УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ СВАРКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1997 года по МПК B29C65/02 B29C65/72 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к сварке деталей из термопластичных материалов с незамкнутым контуром стыка.

Известны устройства для сварки деталей из термопластичных материалов [1] содержащие стол для свариваемых деталей, сварочные элементы или нагреватель и прижимные устройства.

Недостатками этих устройств является неприемлемость их для открытой сварки деталей с незамкнутым контуром, в связи с тем, что направляющими в них являются либо сами штоки цилиндров приводов, либо втулки с пальцами.

Наиболее близкая к описываемой является установка для тепловой сварки деталей из термопластичных материалов [2] Она содержит основание, устройство для фиксации деталей, нагреватель и нажимное устройство.

Недостатками данной установки являются:
использование кареток ложементов в качестве основания для направляющих кареток фиксаторов, что вносит лишние базовые поверхности а вместе с этим и взаимные отклонения в уровнях этих поверхностей,
из-за нижнего расположения отсека нагревателя основная базовая поверхность для движения ложементов оказывается разрезанной для прохода нагревателя, что вносит неизбежные взаимные отклонения в уровнях левой и правой поверхности этой базы.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, повышение качества продукции за счет точного соединения свариваемых кромок.

Данный технический результат достигается тем, что установка для тепловой сварки деталей из термопластичных материалов имеет общую направляющую для ложементов и фиксаторов, которые расположены попарно-последовательно, а их рабочие поверхности выполнены с возможностью регулировки взаимного расположения, нагреватель размещен над столом, а его полоз снабжен прижимами, причем направляющая с ложементами и фиксаторами и нагреватель наклонены к плоскости стола.

На фиг. 1 изображена фронтальная проекция общего вида установки (элементы поз. 4 и 5 показаны развернуто); на фиг. 2 вид установки сбоку; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 узел Б на фиг. 1.

Установка для тепловой сварки деталей из термопластичных материалов содержит стол 1 для работы сидя, две тумбы 2 для размещения органов управления и контроля, направляющую 3, закрепленную на столе 1, с размещенными на ней ложементами 4 и фиксаторами 5. Между тумбами 2 помещен нагреватель 6, имеющий полоз 7 с прижимами 8, нагреватель 6 имеет возможность перемещения по направляющим нагревателя 9, закрепленным на тумбах 2. Нагреватель 6 имеет привод 10 и кожух 11, прикрывающий нагреватель. К столу 1 с возможностью перемещения по дуге окружности прикреплен экран 12 для ограждения зоны сварки, а на верхней поверхности стола 1 размещены кнопки пуска 13. Ложементы 4 имеют приводы 14, а фиксаторы 5 приводы 15. Полозки 16, винт 17 и пружина 18 являются деталями прижима полоза 7 нагревателя 6. При этом направляющая 3, ложементы 4, фиксаторы 5, нагреватель 6 с полозом 7 и направляющими 9 расположены в плоскости, имеющей наклон с углом альфа к плоскости стола. Угол наклона альфа 45. Это позволяет сидящему оператору видеть весь свариваемый контур. Подвижными элементами установки являются ложементы 4, фиксаторы 5, нагреватель 6 и защитный экран 12.

Установка работает следующим образом. В исходном положении нагреватель 6 поднят и находится в позиции 19 (пунктирные линии), ложементы 4 сведены до касания в позиции 20, фиксаторы 5 выведены в позицию 21, а экран 12 опущен под стол в позицию 22. Имея это исходное положение, заготовки 23 укладываются на ложементы 4, после чего нажатием на кнопки 13 механизма двурукого включения запускается автоматический цикл сварки. При этом приводы 15 перемещают фиксаторы 5 в рабочее положение и фиксируют положение заготовок 23 на ложементах 4. Затем приводы 14 раздвигают системы "ложемент-заготовка-фиксатор" в положение, показанное на фиг. 1 толстыми линиями, освобождая проход для нагревателя 6, который опускается приводом 10, занимая место между заготовками 23. После этого приводы 14 прижимают зафиксированные заготовки 23 к боковым пластинам нагревателя 6, удерживают их в течение времени нагрева прижатыми, затем разводят, давая возможность нагревателю 6 уйти вверх, опять сводят заготовки до соприкосновения с определенной силой сжатия и удерживают в течение времени сварки, после чего приводы 15 отводят фиксаторы 5 в стороны, освобождая сваренное изделие 23 и останавливаются в исходном положении. Нагреватель 6 взят с автоматически регулируемой температурой каждой поверхности нагрева, что позволяет получить одинаковую температуру нагрева парных заготовок и тем самым стабилизировать размеры сварного шва. Защитный экран 12 выводится в верхнее, защитное положение с момента включения автоматического цикла и освобождает зону сварки после автоматического цикла. Сваренное изделие снимается оператором и заменяется на новые заготовки. Отсос газов, появляющихся при нагреве и сварке заготовок, производится через кожух 11, соединяемый с цеховой системой вентиляции.

Плавное движение нагревателя 6 обеспечивается прижатием полоза 7 к наклонным поверхностям 24 направляющих 9 прижимами 8, полозки 16 которых скользят по нижним поверхностям 25 направляющих 9. При этом степень прижатия устанавливается сжатием пружин 18 винтами 17.

Рабочие поверхности ложементов 4 и фиксаторов 5 выполнены с возможностью точной взаимной установки. Установка осуществляется следующим образом. И ложементы 4, и фиксаторы 5 имеют съемные рабочие поверхности оправки 26 и 27. В позиции закрепления заготовки 23 эти оправки 26 и 27 располагаются одна над другой, причем между ними остается зазор "а", равный толщине материала заготовки 23 в месте закрепления и имеющий номинальный, чертежный контур. Для получения точного зазора "а" по всему контуру и совмещения зазоров при стыковке парных, зеркальных заготовок оправки 26 и 27 имеют крепежные отверстия с зазором "c" относительно винтов 28, позволяющим смещать оправки во всех направлениях до 3 мм. Таким образом, точная установка зазора "а" между оправкой 26 фиксатора 5 и оправкой 27 ложемента 4 и положение его в плоскости "B" осуществляется смещением оправок на винтах 28 за счет зазора "C". После нахождения точного положения оправки 26 и 27 фиксируются затяжкой винтов 28, а при необходимости штифтами.

Ложементы 4 выполнены с возможностью установки зазора между ними в исходном положении. Это осуществляется за счет степени завинчивания штоков цилиндров приводов ложементов в резьбовые отверстия ложементов (на черт. не указано).

Таким образом, повышение качества продукции достигается за счет:
1. применения для установки ложементов и фиксаторов и их перемещения направляющей с одной базовой поверхностью, что устраняет погрешности базирования и закрепления заготовок;
2. расположения нагревателя над столом и вход его в рабочую зону между ложементами без разреза базовой поверхности, что обеспечивает в совокупности с п. 1 точную базу и исключение лишних направляющих поверхностей, тем самым стабилизируется положение четырех кареток, обеспечивается их точное взаимодействие и, как следствие обеспечивается точность сопряжения заготовок;
3. выполнения рабочих поверхностей ложементов и фиксаторов с возможностью точной взаимной установки, что повышает точность сопряжения заготовок;
4. выполнения ложементов с возможностью установки зазора между ними, что позволило устранить перегрев оправок ложементов и соответственно, перегрев заготовок, подплавление их кромок, т.е. стабилизировать степень сжатия кромок при сварке, поперечный размер шва;
5. наклона направляющей с ложементами и фиксаторами и нагревателя к плоскости стола, что позволяет оператору видеть весь свариваемый контур и тем самым постоянно контролировать качество внешнего вида шва.

Использование: изобретение относится к машиностроению, а именно к сварке деталей из термопластичных материалов с незамкнутым контуром стыка. Сущность изобретения: в установке для тепловой сварки деталей из термопластичных материалов стол имеет общую направляющую для ложементов и фиксаторов, которые расположены попарно-последовательно. Рабочие поверхности ложементов и фиксаторов выполнены с возможностью регулировки взаимного расположения. Нагреватель размешен над столом, а его полоз снабжен прижимами. Направляющая с ложементами и фиксаторами и нагреватель наклонены к плоскости стола. 4 ил.

Установка для тепловой сварки деталей из термопластичных материалов, содержащая стол с расположенными на нем ложементами и фиксаторами и нагреватель, отличающаяся тем, что стол имеет общую направляющую для ложементов и фиксаторов, которые расположены попарно последовательно, а их рабочие поверхности выполнены с возможностью регулировки взаимного расположения, нагреватель размещен над столом, а его полоз снабжен прижимами, причем направляющая с ложементами и фиксаторами и нагреватель наклонены к плоскости стола.