Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов

Такие характерные участки больших пластических деформаций наблюдаются в микроструктуре сварных соединений при сварке в режиме значительных |св и небольших Рсв
...
Тенденция к повышению амплитуды колебаний сварочного наконечника предопределялась стремлением увеличить проскальзывание свариваемых поверхностей и интенсифицировать на них процессы внешнего трения
...
Такой режим должен был бы обеспечить образование более равновесной, чем в рассмотренном выше случае, структуры в силу более благоприятных условий для диффузии в неразрушающихся зонах схватывания
...
Следует отметить, что использование принципиально новых режимов сварки позволило получить соединения, в микроструктуре которых не обнаружено следов износа и больших пластических течений металла
...
Удельная прочность сварного соединения остается постоянной при любом времени сварки, а прочность соединения растет за счет увеличения числа зон схватывания
...
Изложенное позволяет сформулировать основное условие модификации режима сварки с целью возможности возникновения сварного соединения и образования тех или иных структур
...
равновесную структуру при минимальных энергетических затратах, является сдвиг энергетического спектра движения сварочного наконечника в сторону увеличения колебательных напряжений, циркулирующих в зоне сварки
...
равновесную структуру при минимальных энергетических затратах, является сдвиг энергетического спектра движения сварочного наконечника в сторону увеличения колебательных напряжений, циркулирующих в зоне сварки
...
, заключается в том, что источник энергии и ее преобразование выступают в виде ультразвуковых колебаний сварочного наконечника свариваемых материалов, опоры, т
...
Из полученных нами экспериментальных данных следует, что в зависимости от свойств свариваемых материалов механизм преобразования энергии трансформируется так
...
материала в исходное положение без потерь возможен только при условии идеальных упругих свойств свариваемого материала, но такому материалу не свойственен и механизм внутреннего трения
...
Несмотря на внешнюю тривиальность такого утверждения, оно является ответом на многочисленные вопросы относительно свариваемости тех или иных полимеров
...
Увеличение коэффициента потерь при этом ведет к резкому затуханию ультразвуковых колебаний в зоне сварки и снижению эффективности механизма внешнего трения, поскольку на эффект преобразования энергии работает весь объем зоны сварки
...
Таким образом, с позиций энергетики процесса ясно, что энергии ультразвука, выделяющейся в зоне сварки, должно быть достаточно для образования сварного соединения, но перераспределение энергии от процессов внешнего и внутреннего трения определяется, по существу, свойствами свариваемого материала
...
При температурах в зоне сварки ниже температуры текучестиг образование сварных соединений обусловлено диффузионными процессами, которые интенсифицируются УЗС колебаниями
...
Увеличение коэффициента потерь при этом ведет к резкому затуханию ультразвуковых колебаний в зоне сварки и снижению эффективности механизма внешнего трения, поскольку на эффект преобразования энергии работает весь объем зоны сварки
...
Первая группа причин связана с влиянием сопротивления нагрузки на колебательную систему, конкретно на сварочный наконечник, который является источником интенсивного ультразвука
...
Спад амплитуды колебаний сварочного наконечника и ее стабилизация в процессе сварки рассматривались как естественное явление, несмотря на глубину спада
...
Экспериментально установлено, что при использовании сварочных наконечников сферической формы изменение площади его контактирования со свариваемой деталью весьма значительно
...
Экспериментально установлено, что при использовании сварочных наконечников сферической формы изменение площади его контактирования со свариваемой деталью весьма значительно
...
Наиболее важным, на наш взгляд, является то обстоятельство, что уровень и характер поглощения энергии в значительной мере предопределяются состоянием не основного свариваемого материала, а поверхностными пленками
...
Значит, за предельно короткий период изнашивания, предшествующий образованию сварного соединения, должно произойти полное или почти полное их устранение из зоны сварки
...
Этот интерес исследователей понятен, так как сварка различных материалов без снятия оксидных и других пленок является одним из наиболее важных преимуществ в УЗС
...
Разработка надежных методов стабилизации УЗС в этом случае зависит только от конкретных зависимостей прочности и стабильности процесса, от наличия тех или иных пленок
...
Четвертая группа причин связана с конструктивными недостатками сварочных машин, точнее, с источниками питания — ультразвуковыми генераторами и, в некоторой степени, с акустическими системами
...
методы стабилизации колебаний сварочного наконечника На уровень амплитуды колебательного смещения сварочного наконечника |св при условии, что система работает в резонансе, существенное влияние оказывает сопротивление нагрузки
...
В то же время достаточно хорошо известно, что одним из основных недостатков машин ультразвуковой сварки является низкая повторяемость режима сварки, которая приводит к существенному разбросу прочности сварных соединений
...
Условием повторяемости ввода энергии в зону сварки является повторяемость энергетических параметров режима сварки, важнейшим из которых является амплитуда
...
Практически для стабилизации процесса трения и сопротивления нагрузки в целом хотя бы в некоторой степени поверхности свариваемых металлов перед сваркой обрабатываются
...
Из этого следует, что основным параметром, определяющим энергетику процесса и которым возможно управлять, является колебательная скорость сварочного наконечника
...
Нами рассмотрены условия допустимых нагрузок на сварочный наконечник, возникающую при этом дестабилизацию его амплитуды колебаний и, как следствие, механической прочности сварных соединений при использовании продольных систем, систем с использованием стержней, работающих в режиме изгибных колебаний и дисков
...
Есть тенденция его изменения в сторону увеличения, так как при заданном контактном давлении площадь сопряжения сварочного наконечника увеличивается, условия передачи энергии улучшаются,
...
Увеличение сопротивления нагрузки при заданных скоростях колебаний сварочного наконечника ведет к непосредственной дестабилизации энергии, поглощаемой в зоне сварки
...
Для снижения элементов дестабилизации при работе таких систем целесообразно соблюдать оптимальное соотношение нормированной эквивалентной силы у и ку системы
...
Рассматриваемый прием расчета продольной системы исходит из предложения, что мы ограничиваем величину нормированной эквивалентной силы в зависимости от
...
Таким образом, из изложенного следует, что проблема дестабилизации амплитуды смещения сварочного наконечника и собственно процесса сварки возникала прежде всего в результате применения систем с нерациональными коэффициентами усиления и неправильных методов их расчета
...
Стержень позволяет резко увеличить технологические возможности сварочной машины, в максимальной степени приближая их возможности к возможностям машин для контактной сварки
...
Нами колебательная система рассматривается в плоскости обеспечения условий передачи энергии в зону сварки с целью получения устойчивого технологического эффекта
...
Однако результатов, удовлетворяющих требованиям современного технологического процесса УЗС, единой методики расчета и построения таких систем до настоящего времени не отработано
...
Для стержня, связанного с продольным волноводом, принимаем, что амплитуда колебаний на выходном конце продольного волновода передается стержню без изменений
...
Становится понятно, что стержень, работающий в режиме изгибных колебаний, служит развязкой сопротивления нагрузки от сопротивления стержня, так как максимальное значение сварочного усилия, которое может выдержать резонирующий стержень, работающий в режиме изгибных колебаний, много боль ше усилия, которое выдерживает система, состоящая только из волновода продольных колебаний,
...
Становится понятно, что стержень, работающий в режиме изгибных колебаний, служит развязкой сопротивления нагрузки от сопротивления стержня, так как максимальное значение сварочного усилия, которое может выдержать резонирующий стержень, работающий в режиме изгибных колебаний, много боль ше усилия, которое выдерживает система, состоящая только из волновода продольных колебаний,
...
Становится понятно, что стержень, работающий в режиме изгибных колебаний, служит развязкой сопротивления нагрузки от сопротивления стержня, так как максимальное значение сварочного усилия, которое может выдержать резонирующий стержень, работающий в режиме изгибных колебаний, много боль ше усилия, которое выдерживает система, состоящая только из волновода продольных колебаний,
...
Экспериментально выявлены реальные возможности систем для передачи энергии ультразвука в зону сварки и получения стабильных по механической прочности сварных соединений в весьма большом диапазоне нагрузок
...
Изменение сварочного усилия от нуля до значения, которое обеспечивает защемление сварочного наконечника, дает весь диапазон условий, при которых возникает неразъемное соединение металлов с той или иной механической прочностью
...
По мнению некоторых исследователей, оптимальный резонансный режим волновода может быть реализован только при условии, что поперечная возбуждающая сила приложена в пучности
...
Сравнительные данные по механической прочности сварных соединений, полученных при вводе энергии в смежные узлы, показали, что с приближением точки ввода в зоне сварки общий уровень прочности соединений повышается
...
Повторяемость механической прочности сварных соединений зависит от стабильности амплитуды колебательного смещения сварочного наконечника в процессе сварки
...
Наиболее рациональными условиями, обеспечивающими стабильную амплитуду колебательного смещения сварочного наконечника в процессе сварки и минимальный разброс механической прочности сварных соединений, являются
...
Использование кругового выступа на волноводе продольных колебаний и вращение всей колебательной системы относительно продольной оси позволяют осуществить шовную сварку
...
Диски позволяют существенно увеличить технологические возможности процесса, прежде всего с точки зрения существенного расширения зоны сварки и, как показали исследования, достижения устойчивого технологического эффекта
...
Установлено, что при использовании сравнительно массивного диска отбор энергии идет в локальной области его непосредственного контакта со свариваемыми деталями
...
Учитывая специфику распространения интенсивного ультразвука, можно предполагать, что перепад в площади контакта в процессе сварки приведет к изменению скорости распространения ультразвука и, как следствие, к изменению волнового сопротивления
...
При решении проблемы стабилизации процесса сварки надо иметь в виду, что материалы по тем или иным причинам могут иметь различные волновые сопротивления
...
условия передачи энергии в зависимости от состояния контактирующих поверхностей в зоне сварки Поверхность сварочного наконечника весьма активно взаимодействует со свариваемыми материалами
...
Состояние поверхности сварочного наконечника предопределяет условия передачи энергии и является одной из важнейших причин, дестабилизирующих процесс сварки
...
Правильный выбор материала наконечника обеспечиваем длительную работоспособность колебательной системы — акустического узла — и является одним из главных условий успешного использования УЗС в промышленности
...
При этом под стойкостью сварочного наконечника надо понимать его способность сохранять состояние поверхности и устойчиво передавать энергию в зону сварки
...
Изложенное можно подтвердить фактом образования практически мгновенно неразъемного соединения сварочного наконечника со свариваемой деталью, например, при использовании сварочного наконечника из стали
...
Таким образом, только состояние поверхности сварочного наконечника определяет весь диапазон возможных вариантов передачи энергии в зону сварки, образование сварочного соединения или исключения вообще полезного технологического эффекта
...
Зачистку производили при налипании свариваемого материала на наконечник или при образовании на нем микротрещин, исключающих целесообразность дальнейших испытаний
...
Интенсивное знакопеременное механическое нагружение в виде ультразвуковых колебаний при одновременном температурном воздействии приводит к усталостному разрушению материала в наиболее нагруженной зоне наконечника
...
Поэтому очевидно, что чем выше при прочих равных условиях ат материала наконечника в пределах его рабочих температур, тем выше его стойкость, так как материал выдержит большее число циклов нагружения
...
Поэтому для того чтобы мркротрящины, образовавшиеся в наиболее нагруженной зоне, не развивались вовнутрь, материал наконечника должен быть достаточно вязким
...
Поэтому очевидно, что чем выше при прочих равных условиях ат материала наконечника в пределах его рабочих температур, тем выше его стойкость, так как материал выдержит большее число циклов нагружения
...
Поэтому для того чтобы мркротрящины, образовавшиеся в наиболее нагруженной зоне, не развивались вовнутрь, материал наконечника должен быть достаточно вязким
...
Для сварки никеля и никелевых сплавов, малоуглеродистой стали, титана и его сплавов рекомендуется применять наконечники из жаропрочных марок титана, например ВТ
...
При условии идеально гладкой поверхности, естественно, при прочих равных условиях, коэффициент внешнего трения будет существенно меньше, чем при наличии некоторой шероховатости
...
Исследования в этом направлении показали, что микронеровности поверхности целесообразно связать с амплитудой колебаний сварочного наконечника, а при существенном уменьшении толщины свариваемого материала и с учетом последней
...
Сделана попытка установить хотя бы в общем виде закономерности влияния поверхностных пленок на образование сварного соединения — дестабилизацию процесса УЗС
...
Результаты этих исследований однозначно показали, что характер покрытия, его адгезивные свойства, толщина, температурная устойчивость — все это противодействует образованию сварного соединения
...
Из изложенного следует, что для получения соединения, обладающего высокой механической прочностью в зоне сварки, необходимо создать условия контактирования свежеочищенных от пленок участков, т
...
Нами установлено, что основным условием изнашивания поверхностных пленок любых видов является относительное перемещение свариваемых материалов, которое, в свою очередь, зависит от амплитуды колебаний сварочного наконечника
...
Для исключения дестабилизации процесса УЗС при использовании стержневых опор их геометрические размеры необходимо выбирать в соответствии с неравенством Я
...
Исследование тепловых процессов в ультразвуковых волноводах, работающих при больших интенсивностях ультразвука, показывает, что потери в волноводах с увеличением мощности колебательных систем растут до величин, пренебрегать которыми нельзя
...
Выявленное возрастание температуры в материале стержня на работе системы, предназначенной для точечной сварки металлов, сказывается, очевидно, незначительно
...
основные величины и параметры режима сварки Основными величинами, определяющими перенос энергии в зону сварки, являются колебательные напряжения и скорости, возникающие на сварочном наконечнике и, в конечном счете, в зоне сварки
...
Для выявления взаимодействия этих величин целесообразно использовать усредненные эквивалентные величины — эквивалентную силу и сопротивление нагрузки
...
Используя вышеприведенные уравнения, получим выражения, связывающие усилие сварочного наконечника в зависимости от его скорости колебаний, мощности колебательной сцстемы и сопротивления нагрузки
...
Используя вышеприведенные уравнения, получим выражения, связывающие усилие сварочного наконечника в зависимости от его скорости колебаний, мощности колебательной сцстемы и сопротивления нагрузки
...
Анализ этих свойств в указанном диапазоне температур показал, что наиболее целесообразно для оценки сварочных усилий при УЗС металлов взять значения предела текучести свариваемого материала, т
...

Сварка взрывом в металлургии
Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 2.
Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 1.
Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов
Сварка разнородных металлов и сплавов
Арматурные работы
Как паять

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов