>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Сварка пластмасс

       

Оборудование для сварки пластмасс трением и вибротрением

Сварку трением вращения осуществляют на различных металлообрабатывающих станках (токарных, сверлильных, фрезерных) и на специальных сварочных машинах. Могут использоваться машины типа МСТ, предназначенные для сварки трением металлических деталей. Все установки, применяемые для сварки трением вращения, состоят из привода вращения; механизма для остановки вращения изделия; механизма для создания осевого давления; зажимного приспособления; системы воспринимающей осевое усилие; аппаратуры управления.

Остановка вращения шпинделя осуществляется фрикционно-тормозным механизмом, в этом случае двигатель работает непрерывно. Зажимные приспособления могут быть различными. Так, станки для мел-косерийного или единичного производства снабжены кулачковыми патронами с ручным зажимным механизмом или используются самозажимные цанги. Механизм для создания зажимного усилия выполняется пружинным, пневматическим или гидравлическим. Осевое усилие воспринимается упорными или радиально-упорными подшипниками.

Основным элементом установок для сварки вибротрением является вибратор, который приводится в действие электродвигателем через кривошипно-кулачковый или другие механизмы.

Оборудование для сварки деталей из термопластов трением вращения можно подразделить на оборудование, имеющее горизонтальную ось вращения (например, машины для сварки трубопроводов) и вертикальную ось вращения (например, станки для сварки бутылей, тары для консервации, мелких деталей).

Полуавтоматы общего назначения типа МСТ имеют горизонтальную ось вращения свариваемых деталей. Примером такой установки является настольная малогабаритная установка, предназначенная для сварки деталей диаметром до 70 мм и состоящая из механизмов центрирования свариваемых деталей относительно их осей вращения, сжатия свариваемых деталей при нагреве и осадке по окончании сварки, электродвигателя, ременного привода. Все эти узлы крепятся в сварном металлическом корпусе. Свариваемые детали закрепляются в стаканах, передающих им крутящий момент.

Для обеспечения высокого качества сварного соединения нельзя допустить, чтобы в процессе сварки (осадки) происходило вращение одной детали относительно другой. Применяют две кинематические схемы. Одна схема обеспечивает торможение вращающегося патрона с деталью после нагрева (оплавления) свариваемых поверхностей перед осадкой. По второй схеме торможение после окончания нагрева происходит за счет трения при вращении одной детали относительно другой, находящейся в неподвижном состоянии в процессе нагрева. В процессе осадки неподвижная деталь спускается с тормоза и начинает вращаться со скоростью первой детали, т.е. в стыке не происходит смещения одной детали относительно другой. Для дозирования энергии, идущей на вращение одной детали относительно другой, может быть использована энергия, запасенная в маховике. После разгона маховик соединяется кинематически с вращаемой деталью. Массу и скорость вращения последнего выбирают такими, чтобы полное торможение и остановка массы происходили в момент расплавления термопласта по свариваемой поверхности, в этот момент может быть произведена осадка.

В случае, если соединяемые детали имеют иные формы, можно использо вать сварку вибротрением, для выполнения которой разработан ряд схем. В основном это механические системы, обеспечивающие возвратно-поступательное или угловое перемещение одной детали относительно другой. Трение может осуществляться также с помощью электромагнитных или акустических систем.

Амплитуда смещения составляет максимум 4-8 мм при частоте до 120 Гц, хотя имеется тенденция к повышению частоты до 250-300 Гц и уменьшению амплитуды до 0,75-1,5 мм. Благодаря уменьшению амплитуды тепло, выделяющееся вследствие трения детали о деталь, концентрируется в более узкой зоне благодаря уменьшению площади участков нагрева, оголяемых в процессе возвратнопоступательного смещения деталей, что ускоряет переход термопласта в текучее состояние и позволяет получить сварное соединение с меньшим допуском и лучшего внешнего вида (меньше грат, меньше смещение кромок).

 

 

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru