Устройство для контактно-тепловой сварки полимерных материалов Советский патент 1993 года по МПК B29C65/18 

(Ц6)30.0 lt.93. Бюл. К 16

(21)4171911/05

1(22)О.01.81

(72)Ю.В. Ханкин и Ю.А. Юдович

15б) Авторское свидетельство СССР № 1168429, кл. В 29 С 65/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1147589, кл. В 29 С 65/18, 1983. (ЗА) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНО-ТЕПЛО- ЮЙ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

(57) Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к устройствам для сварки материалов больших толщин имеющих узкий температурный диапазон вязкотекучего состояния. Цель - повышение качества сварного соединения при сварке материалов больших толщин с узким температурным диапазоном вязкотекучего состояния. Для этого устройство для контактно-тепловой сварки полимерных материалов снабжено вторым задатчиком допустимого уровня температуры эксплуатации на внешних поверхностях свариваемых деталей, выход KOTopoj o соединен с третьим входом блоТса сравнения. Первый выход блока сравнения связан 4ор- мирователем отключающего импульса с- вторым входом блока коммутации. Второй и третий выходы блока сравнения соединены соответственно с вторым и третьим входами Аормирователя отключающего импульса, второй выхоД которого подключен к третьему входу блока коммутации. Кроме того, бло, i коммутации включает пусковую кнопку И четыре реле, одни концы обмоток которых связаны один с другим и подклю- чены к первой птме источника питания. Другой конец обмотки первого реле связан с первым выходом блока сравнения. Другой конец обмотки второго реле связан с Первым выходом форм1фо- вателя отключающего импульса. Другой конец обмотки третьего репе связан с вторым выходом формирователя отключающего импульса. Другой Конец обмотки четвертого реле через последовательно соединенные размыкающий контакт третьего реле и пусковую кнопку, эашунтированную замыкающим контактом четвертого реле, подключен к второй шине источника питания. Фор- кшрователь отключающего импульса вы- полйен в виде реле времени, йключаю- щего входную обмотку, один конец которой связан с первым выходом блока сравнения, разьлтающий контакт и Замыкающий контакт. Один конец размыкающего контакта связан с вторым выходом блока сравнения, дру, гой - с вторым входом блока коммутации. Один конец замыкающего контакта связан с третьим выходом Влока сравнения, другой - с третьим входом блока коммутации. 2 з.п. А-лы, 4 ил.

в

С

ел

со

О

:о

Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к устройствам для сварки материалов больших толщин;

имеющих узкий температурный диапазон вязкотекучего состояния.

Целью Изобретения является повышение качества сварного соединения при свг.рке материалов больших толпшн с УГ1КИМ температурным диапазоном вяэкотекучего состояния.

На фиг.1 изображена функциональная схемл устройства; на фиг.2 - схема выполнения формирователя отключающего импульса в виде реле времени с элементами блока сравнения и блока коммутации; на фиг.З - собранные внахлест детали; на фиг.4 - циклограмма процесса сварки.

Устройство для контактно-тепловой сварки полимерных материалов содержит нагревательJ (фиг.1), подклго- ченньп к выходным клеммам источника питания 2 регулируемого напряжения, датчик 3 температуры нагрева внешних поверхностей свариваемых деталей, подключенный на входе к нагревателю 1. Выход датчика 3 связан с первым входом блока 4 сравнения, второй вход которого соединен с выходом эадатчика 5 допустимой тектературы нагрева внешних поверхностей свари- деталей, а именно температуры нижнего уровня температурного диапазона термической деструкции материала деталей. Третий вход блока 4 сравнения связан с выходом второго задат чика 6 допустимого уровня температуры эксплуатации (Т) на внешних поверхностях свариваемых деталей или температуры стеклования (Т).

Первый выход блока 4 сравнения связан с первым входом блока 7 коммутации и с Первым входом рмиро а- теля 8 отключающего импульса, первый выход которого соединен с вторым входом блока 7 коммутации. Второй и третий выходы блока jt сравнения связаны соответственно с вторым и третьим входами формирователя 8 отключающего игатульса, второй выход которого подключен к третьему входу блока 7 коммутации. Один выход блока, 7 коммутации.соединен с управляющим входом источника питания 2, а другой - с блоком 9 сжатия - разжима злектродов нагревателя 1.

Блок 7 коммутаций (фиг.2) содер- tжит пусковую кнопку 10 и четыре реле 11-14, одни концы обмоток которых . связаны один с другим и подключены к первой шине источника питания 2. Другой конец обмотки первого реле 11.является первым входом блока коммутации 7 и сряпчн с первым выходом блока 4 сравнения. Другой конец обмотки второго реле 12 является вторым входом блока 7 коммутации и связан с первым выходом формирователя 8 отключающего импульса. Другой конец обмотки третьего реле I3 является третьим входом блока 7 коммута- ции и связан с вторым выходом форми рователя 8 отключающего импульса. Другой конец обмотки четвертого реле 14 через последовательно соединенные размыкающий контакт 15 третье- 5 го реле 13 и пусковую кнопку 10, за- шунтированную замыкающим контактом . 16 четвертого реле 14, подключен к второй шине источника питания 2.

Точка соединения замыкающего кон-. 0 такта 16 четвертого реле 14 и размыкающего контакта 17 реле 11 через замыкающий контакт второго реле 12 соединена с Другим концом обмотки реле 13.

5 Формирователь В отключающего импульса выполнен в виде реле времени, включающего входную обмотку 18, один конец которой является первым входом реле времени и связан с первым выхо- 0 дом блока сравнения, размыкающий контакт 19 и замыкаю«ций контакт 20.. Один конец размыкающего контакта 19 является вторым входом реле времени и связан с вторым выходом блока сравнения 4, а другой конец является первым выходом реле времени и связан с вторым входом блока 7 коммутации. Один конец замыкающег о контакта 20 является третьим входом ре- 0 ле времени и связан с третьим выходом блока 4 сравнения, а другой конец является вторым выходом реле времени и связан с третьим входом блока 7 коммутации. Формирователь 8 отклю 45 чающего импульса может быть вьтолнен в виде счетчика импульсов, вход которого подключен к выходу блока сравнения, а выход является выходом Форми- , рователя отключающего импульса. к При вьтолнении Формирователя 8 отключающего импульса в виде реле времени (фиг.2) блок 4 сравнения со держит электрические контакты 21,22. Контакты 21 срабатывают при температуре деструкции (Тд) материала

55

свариваемых деталей, а контакты

22 - прн температуре (Т) зксплуата ции (стеклования - Т,). Общие конць

Контактов 21,22 подключены к пусковой кнопке 10 блокя 7 коммутации. Другие-концы контактов 21,22 подключены к входам (Ьорьчирователя 8 отключающего импульса.

Устройство работает следующим образом.

CsapHBaeMiie детали 23 из полимерных материалов укладывают между электродами нагревателя 1. Пусковой кнопкой 10 включают реле 14 блока 7 коммутации, которое одновременно включает блок 9 сжатия - разжима электродов нагревателя I и источник 2 регулируемого иапряжения (фиг.1,2) При этом нагреватель I осуцествляет нагрев по кривой I (фиг.4) внетик поверхностей 24 свариваемых деталей 23 до нижнего уровия Тд температурного диапазона термической (термоокислительной ) деструкции сваривйе ного материала. Сигнал от датчика 3 сравиивяется с сигналом эадатчика 5 допустимой температуры (Т) на виешиих поверхностях 24 сварнввенык деталей. По достижении на этих по верхиостях нижнего предела Т температурного диапазона термимес{;ой (термоокислительиой) деструкщж Тд срабатывают контакты блока 4 сравнения, одни нэ которь х включает top- |«|рователь 8 отключаювего инпулы: (реле времени или счетчик импульсов) период работы которого сгжтветству- ет времени (- f,) (lmr.4) достижения на сопрягаемых поверхностях 25 верхнего уровня Т„ температурного диапазона плавления свариваемого материала J(CM. кривую II, фиг. 4), а другой отключает реле I2 блока 7 коммутации, отключая источннк 2 регулируемого иапряжения. Таким образом, отключая и включая источник 2, устройство поддерживает на внешних по- поверхностях 24 свариваемых деталей 23-температуру Т (фнг.4, кривая I), заданную задатчиком 5, в течение работы реле времени (счетчика импульсов формирователя отключающего импульса. По достижении на сопрягаемых поверхностях 25 свариваемых деталей 23 верхнего предела Т„ (Лиг.А, кривая / II) температурного диапазона плавления свариваемого материала срабатывают контакты формирователя 8 отключающего импульса (реле времени | или счетчика импульсов), отключая реле 12 блока 7 коммутации (т.е. источник питания 2), прекращая тем самым

нагрев свариваемых петалой 23 и под готав-пивля включение реле 13 блокя 7 коммутации.

-С этого момента начинается естественное охлаждение шва свариваемых деталей под постоянным давлением Р (сМ фиг.4, кривая TIT), При этом cHrHJlA от датчика 3 ((Ьиг.1,2) сравнивается

0 с сипгалом эадатчика 6 температуры эксплуатации Tj (стеклования - Т,.) на внешних поверхиостях 24 сварИвас- Nfcfx деталей 23. По достшгении и« «« поверхностях температуры Т, (Т)

5 включается контакт блока 4 сравяеяяЯу включая таким образом реле 13 блока 7 коммутации, при этом отключается блок 9 сжятия - раэжима электродов нагревателя 1 и реле 14 блока 7 ком6 мутацнн, сникая теи )м давление Р (фиг.4, кривая T1I) и привод устройство в исходное псложрнле.

Формуле мэобргтекия SI. Устройство для контавтмо-твпяоеой сварки поли вркых клтериа юв, содержащее сияяашвай с яыходт м пп«М- мвми ис гочпнкз пктаяи.ч «члгрсивтель, датчик, гьмпер-гурь;, кихсд 9 связан с входом блока сравив кия, г-тарсй жотщюго v. iим«н с 1 к;одом едат -;.кв допустимой тв«4П« parypiu Hai поверзгисхгтей стчариааемык .етш-аЯ, л псраа|й яктсод

бЛЛЯП CpfcBhC.-iK. . С /19ЯИ V (К рШ. ВХОДОМ блока KOtiMyTauHH, один пыхсд которого под шючвй к входу 1 сточ- Ш1яа пнтгпяя, а другой - к блоку сжатия - разжима элеитродов иагрсаателя, отличамщееся т«м, что, с целм поаыаккия качества свар ного соед|)те1«1Я при сварке матврш)- лов больших толашн с узким Tet-aiepa- турным диапвзояом вявкотекучего состоянкя, оно снабжено вторым задатчи- ком допустимого уровня температуры эксплуатации на внешних поверхностях сваривае1 «лс деталей, выход которого соединен с третьим входом блока сравнемил, а первьй вьтод блока сравнения связан посредством Аормирователя отключающего импульса с вторым входом блока комг-1утации, причем второй и третий выходы блока сравнения

соединены соответственко с вторым и третьим входами фop иpoDятt ля отключающего импульга, второй иыход которого подключен к третьему нходу блока коммутации.

Фиъ, 1

зашунтированную замыкающим контактом Четвертого реле, подключен к второй шине источника питания.

3, Устройство поп.1,отличА- ю nt е е с Я тем, что dюpмиpoвaтeль отключающего импульса вьтолнеи в виде реЛе времени, включающего входную обмотку OjiHH конец которой связан с первым выходом блока сравиения, раз- в lкaющий контакт, один конец которр- го связан с вторым выход9М блока срйв нения, а другой - с вторым входом блока коммутации, и закыкающий к;он- такт, один конец которого связан с третьим выходом блока сравнения, а другой - с третьим входом блока коммутации.,.

1

Ч л