Способ односторонней контактной микросварки и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к контактной микросварке и может быть использовано в радиоэлектронике и приборостроении для приварки проводников малых сечений к контактным площадкам. Цель изобретения - повышение качества сварки путем улучшения электрического контакта между электродами и деталью. К свариваемым деталям подводят вставку 7, закрепленную на штоке 5, прикладывают усилие к корпусу 1. При перемещении корпуса электроды 10, установленные под заданным углом к оси штока, с электродержателями 2 прижимают свариваемые детали. В результате деформации электрододержателей рабочие поверхности электродов смещаются вдоль поверхности свариваемых деталей, создавая надежный электрический контакт электрод-деталь-электрод. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1546223 (51)5 В 23 31 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4361855/31-27 (22) 11.01.88 (46) 28.02.90. Бюл. № 8 (7I ) Рижский политехнический институт им. А. Я. Пельше (72) Э. В. Бумбиерис, Н. М. Старовойтов, Э. Г. Москвин и И. Б. Новиков (53) 621.791.763.037 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1154032, кл. В 3 Р, 1966.

Авторское свидетельство СССР № 806318, кл. В 23 К 20/00, В 23 К ll/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1393568, кл. В 23 К 31/02, 1987. (54) СПОСОБ ОДНОСТОРОННЕЙ КОНТАКТНОЙ МИКРОСВАРКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контактной микросварке и может быть использовано в радиоэлектронике и приборостроении для приварки проводников малых сечений к контактным плошадкам. Цель изобретения — повышение качества сварки путем улучшения электрического контакта между электродами и деталью. К свариваемым деталям подводят вставку 7, закрепленную на штоке 5, прикладывают усилие к корпусу 1. При перемещении корпуса, электроды 10, установленные под заданным углом к оси штока, с электрододержателями 2 прижимают свариваемые детали. В результате деформации электрододержателей рабочие поверхности электродов смещаются вдоль поверхности свариваемых деталей, создавая надежный электрический контакт электрод — деталь — электрод. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к контактной микросварке и может быть использовано в радиоэлектронике и приборостроении для приварки проводников малых сечений круглой и плоской формы к контактным плошадкам, преимущественно нанесенным на диэлектрическое основание. !

Лель изобретения — повышение качества сва рки путем улучшения электрического контакта между электродами и деталью. 10

Существо способа заключается в том, что свариваемые детали предварительно прижимают подвижной теплоотводяшей вставкой, размещенной между электродами, полволят электроды, прикладывают сварочные усилия и пропуcKBK)T сварочный, ток.

При этом сварочное усилие прикладывают с одновременным смешением -электродов иэдоль поверхности свариваемых деталей.

На фиг, 1 изображено устройство для осуществления предложенного способа; íà $0 фиг. 2 -- вил А на фиг. 1; на фиг. 3 -- разрсз Ь вЂ” Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение  — В

1 г на фиг. 1; на фиг. о — схема нагружения электрододержателя с электродом.

Устройство лля осуществления односторонней контактной микросварки солержит корпус 1, в котором размещены изолированные друг от друга два пружинных электролодержателя 2 и кронштейн 3. На крогцптейне 3 в направляющей 4 с возможностью возвратно- пос туп а тел ьно го пере мешения установлен шток 5 с жестко закрепленной на нем с помощью прижимного винта 6 теплоотводяшей вставкой 7 (далее вставка). Шток 5 подпружинен плоской пружиной 8, создающей усилие сжатия на вставке. В электрододержателях 2 параллель- З но друг лругу при помощи прижимных винтов 9 установлены электроды 10. Электроды 10 с электрододержателями 2 размещены к оси штока под углом. Это обеспеч и в ает смещение (п роскальзы ванне) электродов вдо lb поверхности свариваемых дета- 40 лей при их нагружении.

Сме ще и ие (проскал ьзыва ние) электродов относительно свариваемых деталей позволяеT получить надежный и стабильный электри вский контакт электрод — деталь — элект45 род. Оптимальная величина проскальзывания определяется экспериментально в зависимости от мощности импульса сварочного тока, физи ко-химических свойств материала электрола и верхней детали. качестf33 поверх33ости детали, от вида покрытия 50 и cfn толщины. На кронштейне 3 смонтированы включатели 11 тока и с ними периодически взаимолействуют упоры 12 электрололержателей 2. Величиной зазора между включателями тока 11 и регулируемыми упорами 12 задается усилие на электродах 55 ! 0 в момент сва рки. Электрододе ржатели

2 при помощи гибких — oêoïîäBoäoâ 13 соединены с источником сварочного тока (не показан) .

Для определения угла а в зависимости от приложенного сварочного усилия на электроде Р ° и требуемого смещения (про скальзывания) электродов на схеме введенй следующие обозначения:а — угол между осью штока и консолью; R — сила, действуюшая на консоль со стороны свариваемых деталей (с достаточноЙ степенью точности можно считать равной Р- и направленной перпендикулярно поверхности свариваемых деталей); R" — усилие, изгибающее консоль; S — величина смещения (проскальзывания) вдоль поверхности свариваемых деталей; f — стрела прогиба консоли.

Пунктирной линией обозначено положение консоли в момент касания свариваемых деталей электродом. Сплошной линией изображено положение консоли в момент сва рки, корпус устройства условно изображен неподвижным).

Выразим 5 через f

S = fcosa.

Учитывая, что К "=Р"sino,, получаем

P- siino.e"

5 — соза, где Š— модуль упругости материала электро— додержателя;

J — момент инерции сечения электрододержателя.

Преобразуя это равенство получим

sin2n — —,.

6ElS

Р-е

Решая последнее уравнение относительно угла а, получаем два решения: а 3 =-1/2агсяп

Р е " а =90 — 1/2arcsin

6HS

Р-е

За искомое решение принимаем выражение для угла а2, которое при одном и том же значении Р- обеспечивает наибольшую величину прогиба консоли.

Устройство для односторонней контактной микросварки работает следующим образом.

К свариваемым деталям 14 и 15 подводится вставка 7 так, чтобы ось штока 5 была перпендикулярна их поверхности. 3алее параллельно оси штока прикладывается усилие к корпусу 1 (например, от руки), вследствие чего корпус 1 и кронштейн 3 с плоской пружиной 8 перемешаются относительно штока 5, плоская пружина 8 леформируется, создавая усилие, сжимающее свариваемые детали.

При дальнейшем перемещении корпуса

1 электроды 10 с электрододержателем 2 подводятся к свариваемым деталям и усилие передается на них. Так как электроды 10 и электрододержатели 2 размещены под углом к оси штока 5, то в резуль1546223 прикладывают с одновременным смещением электродов вдоль поверхности свариваемых деталей.

2. Устройство для односторонней контактной микросварки, содержащее корпус, электроды, установленные параллельно друг другу в электрододержателях, выполненных в виде плоских пружин, межэлектродную теплоотводящую вставку, механизм давления на межэлектродную теплоотводящую

10 вставку с направляющими и подпружиненным штоком и контактный узел с выключателем сварочного тока, отличающееся тем, что электроды с электрододержателяяи размещены на корпусе под углом к оси подпружиненного штока, а теплоотводящая вставка жестко закреплена на штоке, смонтированном с возможностью возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно рабочей поверхности электродов.

3. Устройство по и. 2, отличающееся

20 тем, что электроды с электрододержателями размещены к оси штока .под углом, определяемым из выражения а =90 — 1 2ar csin

6И5 рс в ° p

Формула изобретения

25 где а—

1. Способ односторонней контактной микросварки, при котором свариваемые детали предварительно прижимают подвижной теплоотводя щей вставкой, размещенной между электродами, подводят электроды, прикла- 30 дывают сварочное давление и пропускают сварочный ток, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки путем улучшения электрического контакта между электродом и деталью, сварочное давление

Р"

/—

1г юг. у

5 тате деформации электрододержателей рабочие поверхности электродов смещаются

1проскальзывать) вдоль поверхности свариваемых деталей, создавая надежный электрический контакт электрод — деталь — электрод.

В процессе деформации электрододержателей регулируемые упоры 12 перемещаются и воздействуют на выключатели тока 11, подавая импульс сварочного тока, происходит сварка. Ввиду кратковременности сварочного импульса дальнейшее увеличение приложенного усилия на электродах влияния на процесс сварки не оказывает.

После снятия усилия с устройства шток . 5 со вставкой 7 и электрододержатели 2 с электродами 10 возвращаются в исходное положение, и устройство готово к сварке следующего соединения.

Эффективность изобретения заключается в обеспечении более надежного электрическогр контакта электрод — деталь — электрод при одновременном снижении сварочного усилия. угол между осью штока и электродом с электрододержателем; модуль упругости материала электро додержател я; момент инерции сечения электрододержателя; величина смещения вдоль поверхности свариваемых деталей; сварочное давление на электроде; длина электрода с электрододержателем.

1546223

Составитель А. Анохов

Редактор М. Келемегн Техред И. Верес Корректор М. Кучерявая

Заказ 43 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауновская на 6., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101