RU2353519C1 - Ultrasound welding device - Google Patents
Ultrasound welding device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353519C1 RU2353519C1 RU2007127956/11A RU2007127956A RU2353519C1 RU 2353519 C1 RU2353519 C1 RU 2353519C1 RU 2007127956/11 A RU2007127956/11 A RU 2007127956/11A RU 2007127956 A RU2007127956 A RU 2007127956A RU 2353519 C1 RU2353519 C1 RU 2353519C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bed
- waveguide
- counter
- ultrasonic
- center
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для сварки прессовым методом деталей из термопластичного материала, для запрессовывания металлических деталей в детали из полимерных материалов, для склепывания полимерных материалов с другими материалами, а также для штамповки деталей, выполненных из этих материалов.The invention is intended for press welding of parts made of thermoplastic material, for pressing metal parts into parts made of polymer materials, for riveting polymer materials with other materials, as well as for stamping parts made of these materials.
Для реализации процесса сварки обязательно наличие блока ультразвукового преобразователя с волноводом и опоры между которыми помещают свариваемые элементы. (Волков С.С. и др. Сварка и склеивание пластмасс. - М.: «Машиностроение», 1972, с.60).To implement the welding process, it is necessary to have an ultrasonic transducer block with a waveguide and supports between which the elements to be welded are placed. (Volkov S.S. et al. Welding and bonding of plastics. - M.: "Mechanical Engineering", 1972, p. 60).
Известно устройство для ультразвуковой сварки или штамповки пластмассовых деталей (Патент US №5788791, МПК В29С 65/06, В29С 65/08), в котором станина жестко соединена с направляющей стойкой, с которой соединен ультразвуковой блок с волноводом с возможностью перемещения вдоль нее. Обрабатываемая деталь расположена в держателе, закрепленном на станине, напротив рабочего конца волновода.A device for ultrasonic welding or stamping of plastic parts is known (US Patent No. 5788791, IPC В29С 65/06, В29С 65/08), in which the bed is rigidly connected to the guide rack, to which the ultrasonic unit is connected with the waveguide with the possibility of movement along it. The workpiece is located in the holder mounted on the frame, opposite the working end of the waveguide.
Известно устройство для сварки или штамповки (Патент US №6309490 МПК В29С 65/00, В29С 65/08). Так же, как и рассмотренное выше устройство, оно содержит станину, жестко соединенную со стойкой. Но в этом устройстве обрабатываемая деталь располагается на контрупоре, установленном напротив рабочего конца волновода, и подводится к нему за счет того, что контрупор соединен либо с пневоприводом, либо с гидроприводом.A device for welding or stamping is known (US Patent No. 6309490 IPC В29С 65/00, В29С 65/08). As well as the above device, it contains a frame rigidly connected to the rack. But in this device, the workpiece is located on the counter, mounted opposite the working end of the waveguide, and is brought to it due to the fact that the counter is connected either to the pneumatic drive or to the hydraulic drive.
Следует отметить, что обрабатываемая поверхность может иметь достаточно сложную форму и при прессовой сварке рабочая поверхность волновода должна копировать форму соединяемых поверхностей свариваемых деталей.It should be noted that the surface to be machined can have a rather complex shape, and during press welding, the working surface of the waveguide must copy the shape of the surfaces of the parts to be welded.
Известно устройство (Патент RU №2260512) для ультразвукового приваривания дна к цилиндрической заготовке. Для реализации процесса сварки цилиндрическую заготовку фиксируют держателем, а конец волновода выполняют в форме кольца, диаметр которого совпадает с диаметром цилиндрической заготовки. На заготовку накладывают дно, опускают ультразвуковой блок и производят сварку.A device is known (Patent RU No. 2260512) for ultrasonic welding of the bottom to a cylindrical workpiece. To implement the welding process, the cylindrical billet is fixed by the holder, and the end of the waveguide is made in the form of a ring, the diameter of which coincides with the diameter of the cylindrical billet. The bottom is laid on the workpiece, the ultrasonic unit is lowered and welding is performed.
Необходимым условием для получения качественного шва является строгая параллельность плоскости заготовки, к которой приваривают дно и плоскости расположения кольцевого наконечника волновода. При несоблюдении параллельности этих объектов в разные участки свариваемых деталей поступает разное количество ультразвуковой энергии, при этом может происходить большая потеря ультразвуковой энергии из-за затухания ее в воздухе, так как коэффициент отражения R на границе с воздухом ≥0,9, что приводит почти к 100%-ному отражению ультразвуковой волны, падающей на границу раздела сред. В результате остается неприваренный участок дна. Непараллельность может возникнуть по разным причинам геометрического характера, в частности даже малейшее отклонение от перпендикулярного положения направляющей стойки к основанию может быть причиной непараллельности.A necessary condition for obtaining a high-quality seam is strict parallelism to the workpiece plane, to which the bottom and the plane of the ring tip of the waveguide are welded. If the parallelism of these objects is not observed, different amounts of ultrasonic energy are supplied to different parts of the parts to be welded, and there may be a large loss of ultrasonic energy due to its attenuation in air, since the reflection coefficient R at the interface with the air is ≥0.9, which almost leads to 100% reflection of the ultrasonic wave incident on the interface. As a result, an un welded portion of the bottom remains. Unparallelism can occur for various geometric reasons, in particular even the slightest deviation from the perpendicular position of the guide rack to the base can cause unparallelism.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому устройству является устройство для ультразвуковой сварки, защищенное патентом US №5788791. Оно содержит ультразвуковой блок с волноводом, рабочий конец которого снабжен контуром, повторяющим форму сварного шва, станину, держатель для свариваемой детали, на станине жестко закреплена направляющая стойка, на которой закреплен ультразвуковой блок с возможностью перемещения вдоль нее.The closest set of essential features to the proposed device is a device for ultrasonic welding, protected by US patent No. 5788791. It contains an ultrasonic unit with a waveguide, the working end of which is provided with a contour that repeats the shape of the weld, a bed, a holder for the part to be welded, a guide rack is rigidly fixed on the bed, on which the ultrasonic unit is fixed with the possibility of movement along it.
Недостатком известного устройства является сложность его изготовления. Это объясняется тем, что для обеспечения параллельности плоскостей рабочего конца волновода и обрабатываемой детали необходима прецизионная подгонка всех механических деталей друг к другу.A disadvantage of the known device is the complexity of its manufacture. This is because in order to ensure the parallelism of the planes of the working end of the waveguide and the workpiece, a precise adjustment of all mechanical parts to each other is necessary.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение условия параллельности плоскостей рабочего конца волновода и обрабатываемой детали при упрощении изготовления устройства,The problem to which the invention is directed, is to ensure the parallelism of the planes of the working end of the waveguide and the workpiece while simplifying the manufacture of the device,
Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемое устройство для ультразвуковой сварки так же, как и известное, содержит ультразвуковой блок с волноводом, станину, на которой жестко закреплена по меньшей мере одна стойка, на которой закреплен ультразвуковой блок с возможностью перемещения вдоль нее и держатель для обрабатываемой детали. Но, в отличие от известного, в предлагаемом устройстве напротив рабочего конца ультразвукового волновода установлен контрупор, на котором расположен держатель для размещения свариваемой заготовки, причем центр контрупора соединен со станиной металлической стойкой, также контрупор соединен со станиной тремя дополнительными, расположенными на одинаковых расстояниях от центра, регулируемыми по высоте опорами, расположенными на равных расстояниях друг от друга.The problem is solved due to the fact that the proposed device for ultrasonic welding, as well as the known one, contains an ultrasonic unit with a waveguide, a bed on which at least one rack is rigidly fixed, on which an ultrasonic unit is mounted with the possibility of movement along it, and a holder for the workpiece. But, unlike the known one, in the proposed device, opposite to the working end of the ultrasonic waveguide, a counter-mount is installed on which a holder is located to accommodate the workpiece to be welded, the center of the counter-mount connected to the bed with a metal stand, and the counter-lock is connected to the bed by three additional ones located at equal distances from the center height-adjustable supports located at equal distances from each other.
Размещение заготовки на дополнительном упоре, центр которого жестко соединен с помощью стойки со станиной, а также соединен с ней с помощью регулируемых по высоте опор позволяет изменять расположение плоскости, в которой расположена поверхность упора, и за счет этого совмещать плоскости свариваемой детали и рабочего наконечника волновода. Это дает возможность при изготовлении устройства не добиваться прецизионной точности расположения деталей относительно друг друга.Placing the workpiece on an additional stop, the center of which is rigidly connected with the stand to the bed and also connected to it using height-adjustable supports, allows you to change the location of the plane in which the stop surface is located, and thereby combine the planes of the part to be welded and the working tip of the waveguide . This makes it possible in the manufacture of the device not to achieve precision accuracy of the location of the parts relative to each other.
Совокупность признаков, сформулированных в пункте 2 формулы изобретения, характеризует устройство, в котором дополнительные регулируемые по высоте опоры расположены на максимально возможном расстоянии от центра контрупора.The combination of features formulated in
Известно, что чем больше плечо воздействия силы, тем больше момент силы, т.е тем меньше усилие нужно прикладывать для изменения положения плоскости контрупора.It is known that the larger the shoulder of the force, the greater the moment of force, i.e. the less force must be applied to change the position of the plane of the counter.
Совокупность признаков, сформулированных в пункте 3 формулы изобретения, характеризует устройство, в котором регулируемые по высоте опоры выполнены в виде регулировочных опорных винтов.The combination of features formulated in
Такой винт позволяет изменять наклон плоскости контрупора, но в то же время позволяет обойтись без отверстия в нем.Such a screw allows you to change the slope of the plane of the counter, but at the same time allows you to do without a hole in it.
Совокупность признаков, сформулированных в пункте 4 формулы изобретения, характеризует устройство, в котором ультразвуковой блок соединен с двумя направляющими стойками и расположен между ними.The combination of features formulated in paragraph 4 of the claims characterizes the device in which the ultrasonic unit is connected to two guide racks and located between them.
Такое соединение является более надежным.Such a connection is more reliable.
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
фиг.1 - пример выполнения устройства для сварки с одной направляющей стойкой;figure 1 - an example of a device for welding with one guide rack;
фиг.2 - пример выполнения устройства для сварки с двумя направляющими стойками;figure 2 is an example embodiment of a device for welding with two guide racks;
фиг.3 - пример выполнения держателя.figure 3 is an example of the holder.
На фиг.1 приведен пример выполнения устройства с ручной регулировкой перемещения ультразвукового блока относительно одной стойки, которая закреплена на станине 1.Figure 1 shows an example of a device with manual adjustment of the movement of the ultrasonic unit relative to one rack, which is mounted on the frame 1.
Более подробно рассмотрен пример выполнения устройства (фиг.2), в котором перемещение ультразвукового блока осуществляется с помощью пневмопривода, а ультразвуковой блок соединен с двумя направляющими стойками.A more detailed example of the implementation of the device (figure 2), in which the movement of the ultrasonic unit is carried out using a pneumatic actuator, and the ultrasonic unit is connected to two guide racks.
Устройство для ультразвуковой сварки (фиг.2) содержит станину 1, на которой закреплены стойки 2 перпендикулярно станине. Ультразвуковой блок 3 с волноводом 4 установлен между стойками и соединен с ними. Они являются направляющими при поступательном перемещении ультразвукового блока. Напротив рабочего конца волновода 4 установлен контрупор 5, центр которого соединен со станиной металлической стойкой 6. Дополнительно контрупор 5 соединен со станиной тремя регулируемыми по высоте опорами 7. В примере опоры 7 выполнены в виде регулировочных опорных винтов, которые ввинчены в станину, а нижняя часть контрупора может опираться на их головки.The device for ultrasonic welding (figure 2) contains a frame 1, on which are mounted
Винты установлены на одинаковом расстоянии от центра (фиг.3), а расстояния между соседними винтами равны. При выкручивании одного винта из станины 1 незначительно изгибается стойка 6 и смещается плоскость расположения контрупора на какой-то угол. Изменив высоту другого винта, мы меняем направление наклона. Т.е., комбинируя высоты винтов, можно добиться параллельности плоскостей обрабатываемой поверхности детали и рабочего конца волновода при их первоначальной непараллельности. А это дает возможность изменить допуски, используемые при изготовлении прибора, в сторону их увеличения и за счет этого упростить его изготовление.The screws are installed at the same distance from the center (figure 3), and the distances between adjacent screws are equal. When one screw is unscrewed from the bed 1, the
На контрупоре установлен держатель 8 для обрабатываемой детали 9. Ультразвуковой блок 3 установлен на стойках с возможность его перемещения. Перемещение может быть реализовано с помощью пневмопривода, выполненного в виде штока 10, воздействующего на раму 11, соединенного с пневмоцилидром 12.A
Расположение плоскостей рабочего конца волновода и обрабатываемой детали можно определять инструментальным путем, а можно по качеству шва. Например, при изготовлении микроротора постоянного тока использовался контрупор, диаметр которого равен 82 мм, высота стойки и ее диаметр равны соответственно 44 и 12 мм. При изготовлении нужно на пластмассовую втулку 13 с несколькими выступами надеть подшипник и зафиксировать его положение на ней за счет оплавления конца втулки, диаметр которого равен 6 мм. Для этого втулку 13 устанавливают в отверстие держателя 8 одевают подшипник, который фиксируется на втулке выступом, и подводят рабочий конец волновода, который имеет форму, повторяющую форму конца втулки после обработки. Конец втулки оплавляется. В том случае, когда после обработки на готовом изделии остается форма, полностью повторяющая форму рабочего конца волновода, и подшипник зафиксирован на втулке без возможности перемещения вдоль нее, можно утверждать, что контрупор настроен винтами правильно. При отрицательном результате следует провести его перенастройку.The location of the planes of the working end of the waveguide and the workpiece can be determined by instrumental means, or by the quality of the seam. For example, in the manufacture of a direct current micro-rotor, a counterter was used, the diameter of which is 82 mm, the height of the stand and its diameter are 44 and 12 mm, respectively. In the manufacture, it is necessary to put the bearing on the plastic sleeve 13 with several protrusions and fix its position on it by melting the end of the sleeve, the diameter of which is 6 mm. For this, the sleeve 13 is installed in the hole of the
Таким образом, можно сделать вывод о том, что в предложенной конструкции заложена возможность изменения параметров устройства, его настройки перед началом работы, а это дает возможность уменьшить требования к точности его изготовления и, следовательно, упростить изготовление.Thus, we can conclude that the proposed design includes the ability to change the parameters of the device, its settings before starting work, and this makes it possible to reduce the requirements for the accuracy of its manufacture and, therefore, simplify the manufacture.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007127956/11A RU2353519C1 (en) | 2007-07-20 | 2007-07-20 | Ultrasound welding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007127956/11A RU2353519C1 (en) | 2007-07-20 | 2007-07-20 | Ultrasound welding device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007127956A RU2007127956A (en) | 2009-01-27 |
RU2353519C1 true RU2353519C1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=40543671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007127956/11A RU2353519C1 (en) | 2007-07-20 | 2007-07-20 | Ultrasound welding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2353519C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU225615U1 (en) * | 2023-12-01 | 2024-04-25 | Общество с ограниченной ответственностью "СпецмашСоник" | Device for ultrasonic welding of surgical synthetic threads with a thickness of 0.1 mm to 0.6 mm |
-
2007
- 2007-07-20 RU RU2007127956/11A patent/RU2353519C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU225615U1 (en) * | 2023-12-01 | 2024-04-25 | Общество с ограниченной ответственностью "СпецмашСоник" | Device for ultrasonic welding of surgical synthetic threads with a thickness of 0.1 mm to 0.6 mm |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007127956A (en) | 2009-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3963918B2 (en) | Ultrasonic welding equipment | |
US3863826A (en) | Sonic or ultrasonic apparatus | |
CN107716687B (en) | A kind of accurate control device and method of laser indirect impact microsecond delay | |
CN105773045A (en) | Welding tool for electric cabinets | |
CN106239897A (en) | A kind of ultrasonic brazing unit | |
EP1090726A1 (en) | Scribe device | |
KR100933791B1 (en) | Ultrasonic waves union device to move | |
RU2353519C1 (en) | Ultrasound welding device | |
CN101733604B (en) | Pre-deformation high-efficiency hydraulic clamp for turntable welding system | |
CN219684282U (en) | Laser cutting machine | |
CN209021529U (en) | A kind of wheelchair armrest welding tooling | |
JP2021047041A (en) | Material testing machine | |
CN107650389B (en) | Ultrasonic welding machine | |
CN214417907U (en) | Telescopic automatic stud welding gun | |
KR100934241B1 (en) | A metal union device which a automatic height control facility is possessed | |
KR101931728B1 (en) | Vibration welding machine having an integral preheating jig | |
CN217454965U (en) | Ultrasonic welding device | |
JPH061798Y2 (en) | Synthetic resin plate ultrasonic automatic welding machine | |
CN219881550U (en) | Two-dimensional ultrasonic vibrator for auxiliary welding | |
CN214927202U (en) | Double-station welding equipment suitable for plastic product laser welding | |
CN220480597U (en) | Ultrafast laser cutting machine capable of fast zooming | |
CN217290865U (en) | Ultrasonic welding equipment | |
CN218575330U (en) | Automatic compensation device for bus bar welding | |
CN218135663U (en) | Ultrasonic welding machine with electric box support | |
CN215320906U (en) | Long service life's car self-control slide wedge mould of pressing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20131217 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180721 |