Изобретение относитс к обору- . дованию ультразвуковой сварки (УЗС) металлов и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической радиоэлектронной и других отрасл х промышленности при получении одноточечных и многоточечных нахлесточных соединений. Известно устройство дл УЗС метал лов, в котором все элементы акустической сварочной системы: электромеханический преобразователь, концентратор , волновод и наконечник жестко соединены друг с другом посредством пайки твердыми припо ми СО . При этом дл замены наконечника необходимо демонтировать всю сварочную систему и припа ть новый наконем ник. Частое повторение этой операции приводит к растрескиванию торца концентратора- и выходу его из стро . Известно также устройство дл УЗС, состо щее из электромеханического преобразовател , концентратора, сварочного волновода и сменного резьбового рабочего наконечника Г21. Недостатком такого устройства вл етс то, что при выполнении дл креплени съемного наконечника резьбового отверсти в торце сварочного волновода, совершающего изгибные колебани , возможно возникновение продольных колебаний, направленных по нормали к плоскости соединени свариваемых деталей, которые снижают КПД ультразвуковой сварочной си стемыг производительность труда и долговечность Сварочных наконечников. При изгибе сварочного волновода в первый полупериод колебаний наружна поверхность его относительно места ввода колебаний от концентратора будет испытывать раст жение, а внутренн - сжатие. В следующий полупериод напр жение на противоположных поверхност х изменит свой знак. Такое циклическое изменение напр женного состо ни вызывает поворот сече ний, перпендикул рных к оси сварочно го волновода, и обусловливает по вление колебательных смещений, направленных по нормали к плоскости сварного соединени . При выполнении в рабочем торце сварочного волновода резьбового отверсти уменьшаетс площадь его поперечного сечени и снижаетс волновое сопротивление продольным колебани м , что вызывает увеличение их амплитуды. Таким образом, волновод , с резьбовым отверстием выполн ет функцию ступенчатого концентратора. Продольна составл юща колебательны смещений снижает энергию тангенциаль ных колебаний, необходимых дл образовани сварного соединени , и вызывает дополнительный разогрев наконеч ннка, уменьшающий его долговечность удлин ет цикл сварки и снижает прочностные показатели сварных соединени Целью, изобретени вл етс увеличение произёодительности труда,улучшение качества сварных соединений и повышение срока службы съемных сваро ных наконечников за счет увеличени жесткости волновода. Цель достигаетс тем, что в известном устройстве торец сварочного волновода выполнен в виде тавра, полка которого перпендикул рна к направлению колебаний выходного торц концентратора, при этом размеры тавр В|||браны из условий: О о1.д о1 з|св °ne.f где D - ширина полки тавра; dcg - диаметр основной части : волновода; d;, - диаметр резьбового отверсти дл сменного наконечника; длина полки тавра; ширина полки тавра; радиус перехода от полки к волноводу. На фиг. 1 изображено устройство дл УЗС; на фиг. 2 - рабочий наконеч ник, разрез; на фиг. 3 - то же,вид -сверху. Устройство состоит из привода ,1 сварочного давлени , электромеханического преобразовател 2, соединенного через концентратор 3 со сварочным волноводом k, торец которого дл увеличени жесткости и сохранени волнового сопротивлени выполнен в виде тавра, и сменного резьбового рабочего наконечника 5. Устройство работает следующим образом. С включением привода 1 к детал м прикладываетс сварочное усилие сжати . Механические колебани ,возникшие в преобразователе 2, усиливаютс в концентраторе 3 и через волновод и наконечник 5 передаютс в зону сварки. Благодар развитому поперечному сечению торца волновода его волновое сопротивление продольным колебани м сохран етс на уровне целого (без отверстий) металлического стержн , вследствие чего амплитуда продольной составл ющей колебательных смещений не возрастает. Дл ликвидации концентрации напр жений имеетс плавный переход от основного сечени волновода к увеличенному. Размеры тавра выбраны из следующих соотношений: , , где D dcs ширина полки тавра; диаметр основной части волновода; диаметр резьбового отверсти дл менного наконечника; длина полки тавра; толщина полки тавра; радиус перехода от полки к волноводу. Таким образом, на свариваемые детали действует только тангенциальна составл юща механических колебаний, вызывающа взаимные перемещени и схватывание деталей, т.е. потери энергии на продольные колебани значительно уменьшаютс и сокращаетс врем , необходимое дл получени качественного сварного соединени . Амплитуда продольных колебаний в этом случае минимальна (0-1 мкм), что снимает с наконечника ударную нагрузку, вызывающую его дополнительный .разогрев и повышенный износ. Формула изобретени Устройство дл ультразвуковой сварки, содержащее электромеханический преобразователь, концентрато сварочный волновод и сменный резьбовой рабочий наконечник, отличающеес тем, что, с целью повышени сачества сварных соединений , увеличени производительности труда и долговечности сменных наконечников за счет увеличени жесткос волновода, торец сварочного волново выполнен в виде тавра, полка которо го перпендикул рна к направлению ко лебаний выходного торца концентрато ра, при этом размеры тавра выбраны из следующих соотношений: . О с1с j йздр -J- , ширина полки тавра; диаметр основной части волновода; диаметр резьбового отверсти дл сменного наконечника; длина полки тавра; толщина полки тавра; радиус перехода от полки к волноводу. Источники информации, тые во внимание при экспертизе . Силин Л.Л. и-др. Ультразвукосварка .. М., 1962, с. . .Коренев В.Д. и др. Опыт приме УЗС при изготовлении электролиских конденсаторов - Сварочное зводство. If 5, 1973, с. itO.
. .
повернуто
0ueJ