же к
повреждению
поверхности
свариваемого изделия. Так,
контурный волновод диаметром 110
мм, выполненный из
стали ЗОХГСА, за
30 мин непрерывной работы нагревается до
361 К- При
непрерывной работе без
охлаждения
интенсивность нагрева магни-тострикционного преобразователя составляет [180] 5
К/с. Водяное охлаждение преобразователя по
схеме, показанной на
рис. 1V.30, а, с расходом воды
2* 10"5 м3/с стабилизирует нагрев через 420
с, с расходом воды
4 - Ю-5 м3/с через 180
с; при этом
установившаяся температура преобразователя соответственно равна 328
и 311 К-
Другим способом регулирования теплового режима является выбор отношения продолжительности ультразвукового импульса tyz к продолжительности паузы между импульсами (п.
Для магнитострикционпых преобразователей мощностью до
1,5 кВт рекомендуется [180] значение
ty3/tn, равное 0,05—0,35. При
таком режиме работы тепловой режим преобразователей можно считать установившимся, температура преобразователя в
этом случае
не превышает 321
К. Однако даже
применение
приведенных схем охлаждения сварочных головок не
обеспечивает
идеальной
стабильности
теплового режима и
резонансной частоты. Это
обстоятельство особенно необходимо учитывать при
использовании
высокодобротных
акустических
систем.
Износ рабочих торцов волноводов. Волноводы ультразвуковых сварочных машин выполняются из
таких высокопрочных материалов,
как сталь 45,
сталь ЗОХГСА, титановый сплав ВТ-5
и др. Твердость
свариваемых
материалов па одпи-два порядка ниже
твердости материала волновода. Тем
не менее высокочастотный режим нагружения и
высокая
производительность
процесса приводят к
тому, что
через несколько месяцев рабочий торец инструмента изнашивается. Изменение формы инструмента приводит к
ухудшению
акустического
контакта между волноводом и
изделием,
концентрации механических напряжений в
зоне сварки и
подплавлению
пластмассы, а также изменению резонансных характеристик инструмента, что
вызывает
рассогласование
сварочной головки с
источником питания. Износ инструмента может привести к
нарушению качества сварки и
ухудшению
стабильности свойств сварных соединений. Поэтому при
появлении признаков износа инструмент следует
сменить.
Механическая нагрузка на
сварочный узел. Как
правило, в процессе
эксплуатации
сварочных установок механизм давления обеспечивает приложение стабильных усилий к
свариваемым деталям и
не является источником брака при
сварке. Однако при
значительных изменениях давления меняется режим работы сварочного узла
и его резонансные характеристики. Это
приводит к рассогласованию
источника питания и
сварочной головки, вследствие чего
снижается амплитуда смещения рабочего торца волновода.
Указанные изменения особенно характерны для
высокодоброг-пых колебательных систем —-
пьезоэлектрических
или
ферритовых
