Разжимающийся пуансон для приварки крышки к корпусу контейнера Советский патент 1990 года по МПК B23K20/00 

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при приварке крьшки к корпусу т онтейнера„

Цель изобретения - обеспечение герметичности сварного соединения за счет создания оптимальных условий сжатия корпуса и крьшжи

На фиго показан пуансон до сварки, поперечное сечение; на фиго2 - то же, в процессе сварки; на то же 5 вариант выполнения j на фиг,4 схема соотношения величин перемещения элементов разжимающегося .элемента J на фигс5 - схема крепления раз- жимающегося элемента; на фнгоб - пуансон э вариант выполнения

Пуансон содерж11Т держатель 1 корпуса 2 контейнера, кольцо 3 для формовки плоской заготовки крышки 4, пуансон 5 для формовки заготовки крьшдки, запрессовки крышки 4 в корпус 2 контейнера и их сваркио

Держатель снабжен индуктором 6, создающим высокочастотное магнитное поле при сварке корпуса 2 с крышкой 4 Пуансон состоит из двух узлов, которые перемещаются относительно друг друга в осевом направлениио Формующий узел пуансона вьшолнен в виде полого корпуса 7 и крышк 1 8, которая

крепится к штырю 9 винтом Юо Между

верхней.поверхностью 11 крьш1ки 8 и нижним-торцом 12 корпуса 7 образуется зазор-для размещения в нем разжимающегося узла 13 пуансонао

Пуансон установлен на штоке 14 и йожет перемещаться вместе с ним в осевом направлении от положения над фор1«1ующим кольцом до положения сварки внутри корпуса контейнера

Формуюш;ий узел свободно установлен на штоке 14 и подпрумнен относи

0

5

30

35

40

45

50

55

тельно него посредством пружин 15. Разжимающийся узел 13 жестко закреплен на осях 16, смонтированных на штоке 14,

Разжимающейся узел 13 выполнен в виде диска, имеющего чашеобразную форму осевого сечения Наружные размеры диска равны наружным размерам корпуса формующего узла в нерабочем состоянии пуансона и несколько больших этих размеров в рабочем состоянии Толщина диска, но крайней мере в ее рабочей части.постоянна Форма поперечного сечения диска аналогична форме поперечного сечения корпуса и крышки формующего узла

Для того, чтобы предотвратить образование складок на изделии поверх разжимающегося узла может быть установлен опорный диск 17, контуры которого соответствуют поперечному сечению крьш1ки формующего узла, а наружные размеры меньше наружных размеров разжимающегося узлао

В варианте выполнения согласно фиГоЗ пуансон снабжен двумя опорными дисками - нижним 17 с выступом 18 и верхним 19, В выступ 18 упирается торец диска разжимающегося узла Диск 19 закре1..1ен на трубчатом валу 20, перемещающемся относительно штока 14о

Пуансон может иметь форму как круглую, так н овальную, прямоугольную, или многоугольную, предпочтитель- -ю со скругленными углами или какую- либо иную; форму, соответствующую форме свариваемых элементов о

Согласно фиг о 6 устройство выполнено без корпуса формую1:;его узла Заготовка крышки помещается на формующем кольце 3 и при .перемещении пуан- сона 5 вниз, у крьш1ки образуется отогнутый вверх борт, по которому свариваются крышка и корпус контейнера

В процессе сварки шток привода воздействует на диск разжимающегося узла, который при этом частично или полностью уплотняется, за счет чего наружная поверхность диска увеличивается, прижимая свариваемые элементы, В зависимости от необходимой степени увеличения контура диска материал его может быть более или менее упругим или деформируемымо Его можно изготавливать из резины, .прорезиненной ткани, эластичного пластика или подобного материалао В случае необходимости получения относительно небольшого увеличения контура возможно использование относительно твердой или более твердой армированной резины или металла, такого как латунь, пружинная сталь и т.По

Согласно варианту по фигоЗ разжатие диска узла 13 осуществляется смещением трубчатого вала 20 о При выполнении выступа 18 верхнего диска 19 с диаметром, меньпшм диаметра разжимающегося узла 13 в нерабочем состоянии, чашеобразная форма диска увеличивается и уменьшаются силы трения о поверхность 11 крьпики и торец 12 корпуса 7 о

Величина разжатия диска узла 13 определяется возможностью диска перемещаться в вертикальном направлении

На фигоЗ показан пример контейнера некруглой формы., В этом случае диск узла 13 имеет различное в двух направле шях горизонтальное увеличение (dL и dK) при перемещении по вертикали на расстояние IL Если разжимающийся диск в этом случае будет закреплен .в центре или близко к нему, то диск должен в направлении dK получить большее увеличение, чем в направлении dLo В некоторых случаях это может быть использовано для получения большего контактного давления в определенных местах Для исключения этого явления диск должен быть изготовлен такой же формы, что и корпус контейнера и закреплен у краев. В результате получают одинаковое расширение во всех направлениях

Наружный край разжимающегося дис- -ка может быть прямым, закругленным точечным или любой иной формы Изменяя поверхность нижнего диска 17,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

взаимодействутор;его с разжимающимся диском, и придавая нижнему тор цу 12 корпуса 7 соответствующую форму, можно направлять кромки разжимающегося диска так, чтобы они прилегали к борту крьш1ки 4 очень близко к ее плоскости или другому заданному месту Например, при изготовлении круглого контейнера диаметром 100-110 мм разжимающийся диск может быть изготовлен из уретанового каучука, имеющего твердость 60-100° по Шору, предпочтительно 90-100° по Шору, а наружная часть может иметь толщину 2-5 мм или предпочтительно 3 мм

В предлагаемом устройстве разжимающийся элемент принудительно.перемещается как в направле ши разжатия, так и в обратном найравлении, Тое управление им более быстрое и надежное Возможно точное направление прижатия разжимающегося элемента Обеспечивается определенная ширина зоны прижатия Возможно использование устройства при любых формах сечения изделия Посредством подбора материала и толщины разжимающегося диска, а также фо рмы других элементов, возможно изменять усилие давления, локализовать поверхность давления и изменять место приложения давлеш я

Формула изобретения

.1 о Разжимаюишйся пуансон для приварки крьпики к корпусу контейнера, содержшций формующий узел с полым корпусом и крьшлкой и разжимающийся узел, установленный с возможностью осевого перемео;ения относительно формующего узла и включающий разжимающийся элемент из упругого или деформируемого материала с отверстием для крепления, и прив.од для принудительного осевого перемещения разжимающегося элемента, о тли ч а ю - щ и и с я тем, что, с целью обеспечения герметичности сварного соединения за счет создания оптимальных условий сжатия корпуса и крышки контейнера, форма поперечного сечения крьш:- ки формующего узла аналогична форме поперечного сечения корпуса этого узла, разжимающийся элемент вшполнен в виде диска с формой поперечного сечения, аналогичной форме поперечного сечения корпуса формующего узла и чашеобразной формой осевого сечения

2 о Пуанс он по Пе 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что разжимающийся узел снабжен опорным диском с контуром, соответствующим поперечному сечеьшю крышки формующего узла, а наружные размеры меньше наружных размеров разяшмающегося элемента

3 Пуансон по пЛ, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что разжимающийся узел снабжен вторым опорным диском для образования с первым диском зажимной выемки с выступомо

4. Пуансон по п,1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью обеспечения герметичности сварного-соединения при сварке крьшгки и корпуса контейнера круглой формы поперечно-. го сеченияJ разжимающийся элемент неподвижно закреплен в центре или близко к центру ЩТОКЕ привода.

- з-609439 8

5 Пу&нсон попо1,отличаю- щ и и с я тем, что, с целью обеспечения герметичности сварного .соединения при приварке крышки к корпусу контейнера некруглой формы поперечного сечения, разжимающийся элемент неподвижно закреплен по наружному краю опорного диска

6о Пуансон по ппо1 и 3, отличающийся тем, что разжимающийся элемент зажат между опорными дискамио

7о Пуансон поппо1,3н6, от10

ный диаметр выступа больше диаметра отверстия в разжимающемся элементео

8о Пуансон по.По I, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что разжимаюощйся элемент выполнен из пластика или пластика, армированного резиной, или металла, армированного резиной,,

Изобретение позволяет обеспечить герметичность сварного соединения за счет создания оптимальных условий сжатия корпуса и крышки контейнера. Форма корпуса 7 и крышки 8 формирующего узла, а также выполненного в виде чашеобразного диска разжимающегося элемента /РЭ/ узла 13 аналогичны форме свариваемых элементов. Наружные размеры РЭ равны наружным размерам корпуса 7. Толщина РЭ постоянна. Узел 13 имеет один или два опорных диска. Во втором случае РЭ установлен между этими дисками и упирается в выступ, диаметр которого больше диаметра отверстия в РЭ. При сварке контейнера круглого сечения РЭ закреплен в центре устройства, а при сварке контейнера другой формы - по наружному краю. РЭ изготовлен из пластика, или армированных резины или пластика, или металла. В процессе сварки шток 14 воздействует на диск РЭ, в результате чего он увеличивается в размерах, прижимая свариваемые элементы. Управление устройством быстрое и надежное. Обеспечивается точное направление прижатия РЭ и определенная ширина зоны прижатия. Отсутствуют складки и морщины борта крышки за счет локализации поверхности и усилия давления. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

/J

/2

Фиг.

n:iz

Фиг. 5

т IS

fff/y

//J dK