Пресс сварочный ультразвуковой дуплексный

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ к ПАТЕНТУ(54) ПРЕСС СВАРОЧНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ дУПЛЕкСнь 1 Й(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порощковой металлургии (ВУ)(72) Автор Мартыненко Александр Владимирович (ВУ)(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порощковой металлургии (ВУ)Пресс сварочный ультразвуковой дуплексный, содержащий станину, сварочный узел,включающий акустический пьезокерамический Преобразователь с волноводом, ультразвуковой генератор, питающий акустический пьезокерамический Преобразователь, микропроцессорный блок управления с клавиатурой для установки задаваемого режима сварки,педаль пуска пресса и вертикальную направляющую стойку, выполненную в виде трубы,отличающийся тем, что он дополнительно снабжн двумя механизмами настройки рабочей высоты свариваемого материала, при этом каждый механизм состоит из сварочного узла, дополнительно снабженного бустером, и пневмопривода, расположенного на одной оси над сварочным узлом, причем каждый сварочный узел закреплен на каретке с помощью механизма крепления сварочного узла, включающего два винта, диск, сферуИ два резиновых кольца, при этом каретка перемещается в кронщтейне с помощью двух направляющих, кроме этого, пресс снабжн Механизмом автономного прижима свариваемых лент, закрепленным на двух направляющих снизу под станиной и управляемым пневмоприводом, размещенным на станине, причем указанный механизм включает в себя прижим, две направляющие и пневмопривод, кроме этого, пресс снабжн двумя механизмами ограничения перемещения пневмоприводов, установленными на каретках и кронщтейнах, причм каждый механизм ограничения перемещения пневмопривода содержит винт, с помощью которого каретка и кронщтейн связаны друг с другом, и две ограничительные гайки, помимо этого, пресс снабжен двумя механизмами перемещения сварочных узлов, закрепленных на вертикальных направляющих стойках, при этом каждый механизм перемещения сварочного узла содержит два винта и две червячные передачи, помимо этого,пресс также снабжен четырьмя компенсационными пружинами, расположенными попарно на каждой из направляющих сварочных узлов, кроме этого, пресс снабжн дополнительной вертикальной направляющей стойкой, выполненной в виде трубы, и дополнительным кронщтейном для размещения выщеуказанной стойки.(56) 1. Патент РБ на полезную модель 1272, МПК В О 5 В 23/00, 1/26, 2004.Заявляемая полезная модель относится к сварочным ультразвуковым мащинам, вь 1 полняющим сщивание (сварку) плоских материалов из полимерных веществ с помощью ультразвуковых колебаний. Подобные мащины Широко используются в различных отраслях народного хозяйства, в частности в строительных отраслях, для изготовления многослойных ячеистых структур, с расположением ячеек в щахматном порядке, из полимерных лент Шириной до 200 мм и толщиной до 2 мм. Такие многослойные ячеистые структуры в развернутом состоянии используются в качестве форм, заполняемых бетоном, при возведении автомагистралей, взлетно-посадочных полос аэродромов и многих других подобных площадок.Известна мащина сварочная ультразвуковая, содержащая станину, сварочный узел,включающий акустический пьезокерамический преобразователь с волноводом, ультразвуковой генератор, питающий акустический пьезокерамический преобразователь, микропроцессорный блок управления с клавиатурой для установки задаваемого режима сварки, педаль пуска мащины и вертикальную направляющую стойку, выполненную в виде трубы 1.Данная мащина является наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели как по своей технической сущности, количеству общих существенных признаков, так и по достигаемому результату, поэтому она выбрана в качестве прототипа.Однако машине-прототипу присущи некоторые недостатки, которые сужают ее технические возможности, а именноневозможность за один технологический цикл выполнить два сварочных щваограниченность функциональных возможностей вследствие недостаточной величины рабочего хода преобразователянедостаточное усилие сжатия материаланаличие промежуточного стола, при котором возможна сварка только двух верхних слоев.При разработке заявляемой полезной модели ставились следующие технические задачиразработать конструкцию многофункционального сварочного ультразвукового дуплексного пресса с возможностью выполнения двух различных операций различного назначения и выполнения за один технологический цикл двух сварочных щвовразработать конструкцию механизма автономного прижима свариваемых лент с целью исключения сварки третьего слоя и обеспечения сварки только двух верхних слоев лентисключить использование промежуточного стола увеличить рабочий ход сварочного узлаувеличить усилие сжатия материала.Указанные технические задачи решены тем, что пресс сварочный ультразвуковой Дуплексный, содержащий станину, сварочный узел, включающий акустический пьезокерамический преобразователь с волноводом, ультразвуковой генератор, питающий акустический пьезокерамический преобразователь, Микропроцессорный блок управления с клавиатурой для установки выдаваемого режима сварки, педаль пуска пресса и вертикальную направляющую стойку, выполненную в виде трубы, дополнительно снабжн двумя механизмами настройки рабочей высоты свариваемого материала, при этом каждый механизм состоит из сварочного узла, дополнительно снабженного бустером, и пневмопривода, расположенного на одной оси над сварочным узлом, причем каждый сварочный узел закреплен на каретке с помощью механизма крепления сварочного узла, включающего два винта, диск, сферу и два резиновых кольца, при этом каретка перемещается в кронштейне с помощью двух направляющих, кроме того, пресс снабжн механизмом автономного прижима свариваемых лент, закрепленным на двух направляющих снизу под станиной и управляемым пневмоприводом, размещенным на станине, причем указанный механизм включает в себя прижим, две направляющие и пневмопривод, кроме этого, пресс снабжн двумя механизмами ограничения перемещения пневмоприводов, установленными на каретках и кронштейнах, причем каждый механизм ограничения перемещения пневмопривода содержит винт, с помощью которого каретка и кронштейн связаны друг с другом, и две ограничительные гайки, помимо этого, пресс снабжн двумя механизмами перемещения сварочных узлов, закрепленными на вертикальных направляющих стойках, при этом каждый механизм перемещения сварочного узла содержит два винта и две червячные передачи, помимо этого, пресс также снабжен четырьмя компенсационными пружинами, расположенными попарно на каждой из направляющих сварочных узлов, кроме этого, пресс снабжн дополнительной вертикальной направляющей стойкой, выполненной в виде трубы, и дополнительным кронштейном для размещения вышеуказанной стойки.Решением поставленных технических задач достигнуты следующие технические результатыразработана конструкция многофункционального сварочного ультразвукового дуплексного пресса, который благодаря возможностям системы управления и механизмов регулировки и настройки может осуществлять замкнутый технологический цикл с выполнением двух различных операций сварки различного назначения в двух режимах - последовательном или одновременном, при которых необходимо наличие одного или двух ультразвуковых генераторов соответственноблагодаря конструктивным особенностям технологический цикл при выполнении однородных сварочных операций сокращается в 2 разаблагодаря размещению на одной станине двух сварочных узлов обеспечена возможность выполнения за один технологический цикл двух сварочных швовблагодаря применению механизма автономного прижима свариваемых лент и механизмов ограничения перемещения пневмоприводов исключается использование промежуточного стола, при котором возможна сварка только двух верхних слоевблагодаря использованию механизма автономного прижима свариваемых лент обеспечена возможность наращивания пакета лент до 60 слоевблагодаря наличию пневмоприводов увеличен рабочий ход сварочных узлов до 200 мм, что расширяет функциональные возможности данного вида оборудованияблагодаря наличию пневмоприводов увеличено в 2 раза по сравнению с прототипом усилие сжатия материала (со 100 до 200 кг)благодаря конструктивным особенностям пресса увеличена ширина сварочного шва до 200 мм.На прилагаемых чертежах представлена основная конструкция заявляемого пресса фиг. 1 - общий вид пресса фиг. 2 - общий вид в разрезе.Пресс сварочный ультразвуковой дуплексный содержит станину 1, сварочный узел,включающий акустический пьезокерамический преобразователь 2 с волноводом 3, ультразвуковой генератор 4, питающий акустический пьезокерамический преобразователь 2,Микропроцессорный блок управления 5 с клавиатурой для установки задаваемого режима сварки, педаль пуска пресса 6 и вертикальную направляющую стойку 7, выполненную в виде трубы.Пресс дополнительно снабжен двумя механизмами настройки рабочей высоты свариваемого материала, при этом каждый механизм состоит из сварочного узла, дополнительно снабжнного бустером 9, и пневмопривода 10, расположенного на одной оси над сварочным узлом. Данный механизм выставляет необходимую высоту свариваемого материала путем перемещения по вертикальной направляющей стойке 7. Элементы сварочного узла акустический пьезокерамический преобразователь 2 (преобразовывает электрические колебания 20 кГц в механическую амплитуду до 15 мкм), волновод 3 (производит усиление амплитуды в 2-4 раза и обеспечивает необходимую геометрию сварного шва для обеспечения его прочности и технологичности назначения в условиях эксплуатации) и бустер 9(производит дополнительное усиление амплитуды в 1,5 раза и обеспечивает крепление сварочного шва к каретке 8). Каждый сварочный узел закреплен на каретке 8 с помощью механизма крепления сварочного узла, включающего два винта 11, сферу 12 (снизу), диск 13(сверху), и два резиновых кольца 14. Указанный механизм обеспечивает крепление сварочного узла и регулировку рабочей плоскости прилегания волновода 3 к свариваемому материалу. Винты 11 обеспечивают регулировку по всей плоскости механизма. Сфера 12 и диск 13, расположенные на крепежном фланце сварочного узла, обеспечивают крепление сварочного узла через резиновые кольца 14 к каретке 8. Кольца 14 исключают касание металлической части бустера 9 к корпусу механизма крепления сварочного узла.Каретки 8 перемещаются в кронштейнах 15 с помощью четырех направляющих 16, по две на каждый сварочный узел.Пресс также снабжен механизмом автономного прижима свариваемых лент, закрепленным на двух направляющих снизу под станиной 1 и управляемом пневмоприводом 19,размещенным на станине 1, причем указанный механизм включает в себя прижим 17, две направляющие 18 и пневмопривод 19. Данный механизм осуществляет прижим пакета лент (до 60 лент) шириной до 200 мм и толщиной 1,7-1,9 мм. Кроме этого, пресс снабжен двумя механизмами ограничения перемещения пневмоприводов 10, закрепленными на каретках 8 и кронштейнах 15, причем каждый механизм ограничения перемещения пневмопривода 10 содержит винт 20, с помощью которого каретка 8 и кронштейн 15 связаны друг с другом, и две ограничительные гайки 21. Этот механизм служит для установления глубины проникновения волновода 3 в свариваемый материал и ограничения хода волновода 3 и пневмопривода 10.Помимо этого, пресс также снабжен двумя механизмами перемещения сварочных узлов, закрепленными на вертикальных направляющих стойках 7, при этом каждый механизм перемещения сварочного узла содержит два винта 22 и две червячные передачи 23,Данный механизм предназначен для перемещения сварочного узла по вертикальной направляющей стойке 7 при первичной установке и настройке пресса для сварки и для вь 1 бора оптимальной высоты сварочного узла над свариваемым материалом. Пресс также снабжн четырьмя компенсационными пружинами 24, расположенными попарно на каждой из направляющих 16 сварочных узлов.Работа на прессе производится следующим образом.Перемещением кронштейна 15 по вертикальной направляющей стойке 7 устанавливается высота свариваемого материала. Нижняя граница свариваемого материала устанавливается механизмами ограничения перемещения пневмоприводов на обоих сварочных узлах (минимальный исходный зазор в зависимости от толщины свариваемого материала).