Способ ультразвуковой сварки деталей из полимерных материалов

 

Изобретение относится к сварке пластмасс и может найти применение при ультразвуковой сварке деталей из полимерных материалов. Цель - повышение прочности сварного соединения. Для этого в способе ультразвуковой сварки деталей из полимерных материалов сдавливание деталей и введение в зону соединения ультразвуковых колебаний осуществляют в процессе наложения соединяемых поверхностей одна на другую. При этом детали перемещают в направлении , перпендикулярном их оси. Соединяемую поверхность одной из деталей выполняют с углом наклона к плоскости сварки. Перемещение деталей начинают с короткой боковой стороны детали, имеющей наклонную соединяемую поверхность. Кроме того, соединяемую поверхность одной из деталей выполняют с углом наклона к плоскости сварки, равным 10-15°. 1 з.п, ф-лы. 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 29 С 65/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746245/05 (22) 27.07,89 (46) 07.10.91. Бюл, М 37 (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро бытовых кондиционеров (72) И.П.Бабаев и Э.П.Бабаев (53) 678.029,438 (088.8) (56) Волков С.С. и др. Сварка пластмасс ультразвуком. — M. Химия, 1974, с,15, Авторское свидетельство СССР .М 1512802, кл. В 29 С 65/08, 1987. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ

ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к сварке пластмасс и может найти применение при ультразвуковой сварке деталей из полимерных

Изобретение относится к области сварки пластмасс и может найти применение при ультразвуковой сварке деталей иэ полимерных материалов.

Целью изобретения является повышение прочности сварного соединения, На чертеже изображены детали ь процессе сварки.

Способ ультразвуковой сварки полимерных материалов заключается в следующем.

Деталь 1 закрепляют в фиксаторе 2 и прижимают к ней волновод 3, Деталь 4 устанавливают в опоре 5 и прижимают волноводом 6 к упору 7, Детали сдавливают, При этом со стороны валноводов 3 и 6 детали. Ж 1682201 А1 материалов. Цель — повышение прочности сварного соединения. Для этого в способе ультразвуковой сварки деталей из полимерных материалов сдавливание деталей и введение в зону соединения ультразвуковых колебаний осуществляют в процессе наложения соединяемых поверхностей одна на другую, При этом детали перемещают в направлении, перпендикулярном их оси. Соединяемую поверхность одной из деталей выполняют с углом наклона к плоскости сварки. Перемещение деталей начинают с короткой боковой стороны детали, имеющей наклонную соединяемую поверхность.

Кроме того, соединяемую поверхность одной из деталей выполняют с углом наклона к плоскости сварки, равным 10-15, 1 з.п. ф-лы. 1 ил. находятся под давлением акустического контакта (Р ), а со стороны опоры 5 — под давлением сварки (P B). В зону соединений деталей 1 и 4 вводят ультразвуковые колебания, причем волновод 3 обеспечивает введение нормальных ультразвуковых колебаний со стороны детали 1, а волновод

6 — введение тангенциальных ультразвуковых колебаний со стороны детали 4. Одновременно со сдавливанием деталей и введением в зону соединения ультразвуковых колебаний осуществляют наложение соединяемых поверхностей друг на друга, перемещая при этом детали в направлении, перпендикулярном их оси. Соединяемую поверхность детали 1 выполняют с углам наклона к плоскости сварки, равным 10-15 .

1682201

Прочность сварного соединения, МПа, по способ

Размеры сечения, мм

П редлагаемом

Известному

А -С Мх

ПА12-10"

31,5

32

31,5

15 х 10

15х10

40,5

30

* Прочность основного материала АБС-M-36; ПА12-10 hb - 44, МПА.

Перемещение деталей начинают с короткой боковой стороны детали 1, Увеличение угла наклона соединяемой поверхности более 15 приводит к расплавлению большего обьема материала в зоне шва, вследствие чего в данной зоне происходит деструкция материала деталей и, следовательно, уменьшение прочности сварного соединения. При угле наклона соединяемых поверхностей менее 10 не обеспечивается необходимое перемешивание расплавиейного материала деталей в зоне сварного шва, Величина угла наклона соединяемой поверхности, обеспечивающая чаилучшие результаты, определена экспериментальным путем и составляет 10— л 50

Пример, Проведена ультразвуковая сварка деталей, имеющих поперечное сечение 15х10 мм и длину 60 мм. К деталям подводились ультразвуковые колебания амплитудой 26 мкм и 18 мкм соответственно, Поступательное движение свариваемых деталей друг относительно друга производиIlGcb co скоростью Vgg 2 l4M/с с llQMoi4blo рычажного устройства (не показано). Угол наклона соединяемой поверхности одной иэ деталей составлял 10О.

Полученные образцы испытывались на растяжение. При этом прочность образцов составила 90 — 96 от прочности основного материала, В таблице приведены результаты сравнительных испытаний сварных соединений, полученных известным и предлагаемым способами ультразвуковой сварки.

В

Формула изобретения

1, Способ ультразвуковой сварки деталей иэ полимерных материалов, включающий наложение соединяемых поверхностей

10 деталей одна на другую, сдавливание деталей и введение в зону соединения нормальных ультразвуковых колебаний со стороны одной из деталей и тангенциальных ультразвуковых колебаний со стороны другой де15 тали, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения, сдавливание деталей и введение в зону соединения ультразвуковых колебаний осуществляют в процессе наложения соединя20 емых поверхностей одна на другую, перемещая при этом детали в направлении, перпендикулярном их оси, причем соединяемую поверхность одной иэ деталей выполняют с углом наклона к плоскости сварки, а

25 перемещение деталей начинают с короткой боковой стороны детали, имеющей наклонную соединяемую поверхность.

2. Способ поп1,отличающийся тем, что соединяемую поверхность оной из

30 деталей выполняют с углом наклона к плоскости сварки, равным 10 — 15О.

Дифференциальная прочность сварных соединений, МПа, по предлагаемому способу по полосам

1682201

Составитель Н. Елисеева

Редактор H.Ëàýàðåíêî Текред M,Moðãåíòàë Корректор M,Максимишинец

Заказ 3373 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101