Установка для сварки током высокой частоты

 

О П И С А Н И Е I <и> 558627

Союз Советских

Социалистических

Респуолик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

F с. (61) Дополнительный к патенту (51) M. Кл 2 В 29С 27/04

В 23К 13/00 (22) Заявлено 18.05.72 (21) 1785249/27 (23) Приоритет — (32) 26.05.71 (31) 147083 (33) СШЛ

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень ¹ 18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.791.77.037 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 13.06.77 (72) Автор изобретения

Иностранец

Роберт В. Брэдли (США) Иностранная фирма

Ю.С,М. Корпорейшн (CIIIA) (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ ТОКОМ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано в установках для обработки заготовок токами высокой частоты.

Известна установка для сварки токами высокой частоты материала, имеющего высокие диэлектрические потери, включающая в себя средство для оказания давления, состоящее из двух пластин, между которыми размещена обрабатываемая заготовка, причем одна из пластин подвижна относительно другой пластины и служит для оказания давления на заготовку и обеспечения доступа к пластинам, средство для создания высокочастотного электрического поля между пластинами с объемным резонатором, которое воздействует на заготовку.

Одним из недостатков существующих сварочных установок является введенпе в большинстве стран строгих ограничений на использование и режим работы генераторов Bb!сокой частоты с целью сведения к минимуму помех от таких генераторов на радиосвязь.

В специальных инструкциях введены требования или сведения к минимуму рассеянного излучения или работы генератора в определенном частотном диапазоне с очень жесткими допусками. Ограничение рассеянного излучения до допустимых пределов трудно осуществить и может привести к значительному удорожаншо установки. С другой стороны, также затруднительно работать в определенном частотном диапазоне и это может вызвать необходимость введения дополнительных уст5 ройств, например искрогасящих блоков. При этом также может быть заметно увеличена стоимость установки и, кроме того, за счет этого часто снижается эффективность работы установки.

Целью изобретения является упрощение и удешевление процесса сварки.

Для этого в предлагаемой установке объемный резонатор выполнен пз двух частей, Jx3iKQ25I II3 котоРых coe+IIHeHII c оДпой из QB) х пластин с возможностью замыкания обеих частей резонатора, образующих замкнутую полость для размещения в ней заготовки. Кроме того, одна из пластин установлена на опору, расположенную вдоль трубчатого канала, образованного стенками части резонатора, связанного с этой пластиной, причем одна из пластин установлена на дополнительное опорное устройство из изолирующего материала, 25 расположенное внутри резонатора, в стенках которого выполнены отверстия, обеспечивающие плотную посадку, к каждой из частей резонатора электрически присоединены контакт

558627 ные элементы, мс1кду которыми установлены пружинящие пальцы.

На фп1. 1 показа!и нрсд;игаем i» сваро1Н21! уcTBB013KB, изомстрия; нс1 фиг. 2 - — TÎ !lic, р113рсз; 112 фпг. 3 -- часть опорного устройства для пластины сварочной установки.

Установка включает в себя обьемный резонатор 1, внутре !Ние поверхности которого выполнены из электропроводящего материала.

Резонатор имеет окно 2, обеспечивающее доступ к за отовкам 3, когда установка находится и нерабочем состоянии. Установка также содержит нижнюю пластину 4, устанавлиBBeiyiyI0 BFI)iTPl1 PC3OFIB10j! B l1B 0B0PIlOiVl Ус! Ройстве 5 и верхи!о о влас!Нну о, устанавливаемую с возможностью перемещения в вертикалы!Ом IIBIIp213 TBBIII1 О 1носительно нижне!1 пластины 4 с целью оказания давления па заготовку 3, помещенную ме1кду пластппамн в рс;зонаторс. 1аким образом, пластины 4, 6 заключаются в резонатор 1.

1 C301IBTOp вкл!о IBBT 13 себя !BC IBCTll 7, 8, которые подвижны одна относ!ггельпо другои

С и, ел ь iO O U 3 B 3 0 13 !1 Н и и О 1 . н 11 2, ко гд !! у C T B I I 0 B K B

BB:i0,iIi1TcB l3 нерабочем OcTosiililll. 1асть ( представляет собой составную крышку, котор ая lip 1 i 01 .азапив давления пласт11нс1м и н;!

3 закрывает окно 2 c llc!iblo последующего создания внутри резонатора высокочастотного электрического поля. Электрическое напряжение подается к резонатору через вход 9 от источника питания (не показан), пепосрсдс присоединенный к резонатору. Нижняя пластина 4 электрически соединяется с резонатором. Верхняя пластина 6 также электрически соединяется с резонатором через составную крьнпку для обработки заготовки 3, помещенной ме1кду пластинами, токами высокой частоты. Кроме того, если заготовка должна быть подвергнута выдавливающей операции, па верхней пластине устанавливается пггамп 10, который образует на нагретой заготовке желаемый рельеф при сближении между сооой пластин 6 и 4.

Часть 8 резонатора имеет форму коробки и включает в себя боковые стенки 11 и дно

12 выполненные из электропроводящего мате-! риала, например меди, и внутренние ооковые стенки 13, которые отходят от центральной части дна 12, охватывая центральный опорный стержень 14, который является частью опорного устройства 5 и с помощью которого поддерживается нижняя пластина 4. Стенки

13 экрапируют стержень 14 от электрического поля в резонаторе. Опорные стенки 15 механически и электрически соединяют верхний конец стенок 13 с периферией нижней пластины 4. Таким образом, пластина 4 поддерживает пелпком часть 8 резонатора, которая больше не поддерживается никакой другой частьи установки, тем самым рсзонатор изолпp013Bi(От Оста !ы!1э!х частей устанОВки, создавая внутри высокочастотное электрическое поле, Это электрическое поле практически пе со5

3:)

4 здBcT рассеянного излу !ения вокруг установKIf, 1111 как 1)c .30il2101! Нолнос1чыо замкнут.

Опорное устройство 5 содержит, кроме опорного стержня 1 1, дополнительные опорные элементы 16, которые проходят через отвер TllH 17 с неподвижной посадкой в дне 12 и стенках 15 и служат для поддержания периферии нижней пластины 4. Хотя предполагается что опорный стержень 14 является основной опорой, воспринимающей нагрузку, для нижней пластины 4 в то время, как элементы

16 предотвращают прогиб пластины вблизи периферии, опорный стержень 14 и элементы

1b могут использоваться в отдельности или в любой другой желаемой комбинации.

Опорный стержень 14 может быть изготовлен пз любого материала, выбранного с учетом механической прочности, так как стенка

13, 15 резонатора экранпрует стержень от электрического поля в резонаторе, так что он не будет способствовать образованию рассеянного излучения за пределами резонатора.

Опорные элементы 16, проходящие через резонатор, должны быть выполнены из неэлектропроводящего материала, например керамического материала, с целью предотвращения распространения элскт13ического НО:111 32 пределы резонатора. Отверстия 17 в дне 12 и стенках

15, через которые проходят элементы 16, должны быть выполнены с достаточно плотной посадкой элементов 16 в отверстиях, чтобы электрическое поле ограничивалось резонатором.

Нижняя пластина 4 поддерживается опор ным устройством с целью обеспечения жесткой площадки, к которой подви кная пластина 6 может прижимать заготовку 3. Пластина 4 изготовляется пз прочного материала, например стали. На верхней поверхности пластины 4 поддерживается панель, вьщолненная из кремниевого стекла или тому подобного материала, которая простирается за края пластины до стенок 11 и служит в качестве изолирующей пластины и в качестве крышки для коробкообразной части 8 резонатора, предотвращая попадание внутрь пыли и других посторонних предметов. Во время работы установки пластина 4 и панель 18 поддерживают вторую панель 19, которая по размеру равна практически пластине 4. Эта панель выполнена из силиконового каучука (или подобного материала) и является упругой подложкой для размещения на ней заготовки 3. Панели

18 и 19 также оказывают влияние на электрическую емкость между пластинами 4 и 6.

Верхняя пластина 6 устанавливается с возможностью перемещения в вертикальном направлении относительно нижней пластины 4 и приводится в движение посредством поршнецилиндрического устройства 20 с и!дравлическим приводом, оказывая давление на заготовку 3, ш1мсщасмую между пластинами.

Внутрь пластины 6 встроены электронагревательные элементы 21, которые непосредствен1!О подклlo 1210Tся к !!сто !нику п!lтания (не

558627 с сеткой триодной генераториой ляъ!пь1, образуя обратную связь лля источника высокочастотных колебаний. Предпочтительно испол!зование кату!Нки ориентированного типа. Например петлеобразпой катушки, которая дает возможность изменять обратную связь за счет поворота катушки и тем самым изменять режим работы генератора высокочастотных колебаний известным способом.

Внешняя стОрОня резонатора 1 заземляется че!>ез заземляющую пластину 42.

На высоких частотах, используемых в установке, внутренняя проводящая повепхност1. резонатора 1 представляет собой индуктивное сопротивление. Рял параллельных пластин в виде подви>кной и неподвижной пластин установки, панелей, заготовки и штампа представляют собой емкостную нагрузку, параллельно соединенную с резонатором. Тя ким образо.а, установка образует индуктивио-емкостный параллельный резонансный конту!>, Непосредственно связанный с генератором высокой частоты.

Формула изобретения

1. Установка для сварки током высокой частоты материала. име!ошего высокие диэлектрические потери, вклю1ающая в себя средство лля оказания давления, со Iåð>êàllIåå лве пластииь1. ч1е>клу которыми размещена Обрабаты-! аемяя заготовка, пи!!чем озня из пластин уста! 0В 1е1!а подви>кно Относительно другой, cl)8;IcTBoд,ля создания высокочастотногo поля че>к.ц пластинами с объемнь1м резонатором, О т л и ч а 10 щ а я с я тем, что, с иелью прощения и удешевления проиесса свя!>ки, объемный резонатор выполнен из двух частей, каждая из которых соединена с одной из двух пластин с возможностью замыкания обеих частей резонатора, обвязуюи!!!х зямкнуту1о полость для размещения в ней заготовки.

2. Установка по п. 1, отличаю!паяся

Tpvl, что Одна из пластин установлена HB onoо, пясположеину>О влол!. трубчатого канала, гбпя,oBBIIIIol0 стенками части резоиятопя, связанного с этой пластиной, причем одна из и;1ястин vстяIIo вленя на дополн1!тельнvIo Опо20 п из изолирукнцего мятеоиала, ваздаев!енну!О виутпи пезонятора. в стенках кото!>Ого в1-1полнены отверстия. обеспечиваюшие плотную нося зк казанной опоры.

3. Установка по пп. 1 и 2, отл ич а юша ас я Tph, что к кажлой из частей 1>езонатопя э,!Октпически пписоединен1.! контактные зле>!вить!. 1с >к Iv котОРь1>111 vcTBIIoB;!el!I I IIPvmlIIISIIII.IIe пальцы.

558627

Л9

Ь

Фиг. 2

Puz. Х

Составитель Л. Комарова

Техред И. Карандашова

Редактор Л. Василькова

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ 1171/14 Изд. № 446 Тираж 847 Подписное

Ц1!ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/3