SU450667A1

SU450667A1 - Ultrasonic welding method

Info

Publication number: SU450667A1
Application number: SU1867832A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Григорьев; Василий Александрович Зенькович
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6495
Priority date: 1973-01-02
Filing date: 1973-01-02
Publication date: 1974-11-25

Description

Известен способ ультразвуковой сварки с возбуждением в колебательной системе механических колебаний.The known method of ultrasonic welding with excitation in the oscillatory system of mechanical vibrations.

Цель изобретени - обеспечить необходимую прочность соединени и повысить производительность способа.The purpose of the invention is to provide the necessary bond strength and improve the performance of the method.

Это достигаетс тем, что возбуждение колебательной системы производ т с частотой, соответствующей пересечению амплитудно-частотных характеристик режимов сто чей и бегущей волн.This is achieved by the fact that the oscillatory system is excited with a frequency corresponding to the intersection of the amplitude-frequency characteristics of the standing and traveling waves.

В зависимости от величины коэффициента бегущей волны колебательный режим в системе преобразователь-волновод может быть близок к одному из крайних режимов: режиму сто чей или бегущей волны.Depending on the value of the traveling wave coefficient, the oscillatory mode in the converter-waveguide system can be close to one of the extreme modes: the standing or traveling wave mode.

В услови х сварки оба этих режима не реализуютс , а степень согласовани нагрузки с преобразователем определ етс частичным совпадением режимов сто чей и бегущей волн.Under welding conditions, both of these modes are not realized, and the degree of matching of the load with the transducer is determined by the partial coincidence of the standing and traveling waves.

Описываемый способ предусматривает сварку на частоте, вл ющейс промежуточной между частотами настройки на бегущую и сто чую волны.The described method involves welding at a frequency that is intermediate between the tuning frequencies for the traveling and standing waves.

Определение этой частоты происходит следующим образом. Стро т амплитудно-частотные характеристики дл режимов сто чей и бегущей волн, и точка пересечени этих характеристик соответствует искомой частоте сварки. Вместо амплитудно-частотных характеристик могут быть использованы также зависимости сопротивлени преобразовател от частоты. При сварке на указанной частоте в зону сварки будет передаватьс энерги ультразвуковых колебаний, при которой величина амплитуды смещени будет больше, чем в состо нии нагружени , а амплитуда давлени больше, чем в свободном состо нии системы. Така настройка системы вследствие меньщей амплитуды колебаний торца сварочногоThe definition of this frequency is as follows. Amplitude-frequency characteristics are constructed for standing and traveling waves, and the intersection point of these characteristics corresponds to the desired welding frequency. Instead of the amplitude-frequency characteristics, the resistance of the converter as a function of frequency can also be used. When welding at the specified frequency, the energy of the ultrasonic vibrations will be transferred to the welding zone, at which the magnitude of the displacement amplitude will be greater than in the loading state, and the pressure amplitude will be greater than in the free state of the system. This system setting due to the lower oscillation amplitude of the welding end

инструмента приводит к уменьшению износаtooling reduces wear

инструмента и способствует значительномуtool and contributes to significant

увеличению его стойкости.increase its durability.

Кроме того, наличие наибольших значенийIn addition, the presence of the highest values

амплитуд давлени и смещени существенно вли ют на увеличение прочности и стабильности сварных соединений и позвол ют см гчить режимы ультразвуковой сварки. Ввиду того, что происходит интенсивный процесс ломкиThe pressure and displacement amplitudes significantly influence the increase in the strength and stability of the welded joints and allow the ultrasonic welding regimes to be relaxed. Due to the intensive breaking process

окисных пленок па свариваемых материалах, врем ультразвуковой сварки уменьшаетс в 1,2-1,6 раза.oxide films on the materials being welded, the time of ultrasonic welding is reduced by 1.2-1.6 times.

Предмет изобретени Subject invention

Способ ультразвуковой сварки с возбуждением Б колебательной системе механических 30 колебаний, отличающийс тем, что, с 3 целью повышени качества сварного соединени и производительности, возбуждение колебательной системы производ т с частотой, со .4 ответствующей пересечению амплитудно-частотных характеристик режимов сто чей и бегущей волн.A method of ultrasonic welding with excitation B of an oscillatory system of mechanical 30 oscillations, characterized in that, with 3 goals of improving the quality of the welded joint and productivity, the excitation of the oscillating system is performed at a frequency from .4 corresponding to the intersection of the amplitude-frequency characteristics of the standing and traveling waves .