Способ термо-компрессионной сварки

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

БИБЛИОТЕКА

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 4911, 35/02

Заявлено 08.1Ч.1968 (№ 1232017/25-27) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 04.Ч1.1969. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 10.XI.1969

МПК В 23k

УДК 621.791.4 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Г. А. Мирлин

Заявитель

СПОСОБ ТЕРМОКОМПРЕССИОННОЙ СВАРКИ

Известен способ термокомпрессионной сварки микродеталей, при котором используется газовый тепловой поток.

Предложенный способ повышает качество сварки благодаря тому, что в процессе сварки газовый поток подают импульсами с регулируемыми амплитудой и частотой колебаний газового давления, при этом газовый поток направляют узкой струей в зону сварки либо через канал в инструменте, либо через тонкостенный упругий элемент.

Нагретый газовый импульсный поток создает тепло и механическое давление, необходимое для образования соединения металлов, В конце сварочного цикла принудительно охлаждают зону сварки струей холодного газа с заданной величиной давления, обеспечивакпцего проковку.

На фиг, 1 (а, б, в, г) показана схема устройства для сварки предложенным способом с вариантами крепления подвижного наконечника; на фиг. 2 — циклограмма распределения импульсов давления нагретого и холодного газовых потоков и изменения температуры нагрева в зоне сварки за время цикла.

Сжатый газ (воздух, аргон и др,) из баллона 1 через редуктор 2 подается в нагретый сборник 8, в котором нагревается до необходимой температуры, а затем направляется в сВВрочный инструмент и вытекает из отверстия внутреннего сопла 4. Скоростной напор газовой струи воздействует на тонкостенный металлический наконечник 5, который, переме5 щаясь вдоль оси, сдавливает свариваемые детали и через иглообразный инструмент 6 передает изделию тепло за счет металлического контакта, причем сначала нагревается верхняя деталь, обычно проволочный вывод, а затем

10 нижняя пленка. Газовый поток отражается от торцовой поверхности наконечника и вытесняется вверх. Наконечник может быть закреплен на упругой пластине 7 (фиг. 1, а), мембране 8 (фиг. 1, б), сильфоне 9 (фиг. 1, в) или

15 другом устроистве.

Момент включения и длительность подачи нагретого до оптимальной температуры газового потока регулируется электроклапаном 10.

Поток газа преобразуется в импульсный

20 поток пневмогенератором 11, например генератором струйного типа, обычно применяемым в пневмонике, который позволяет получать импульсы давления газовой струи с заданной частотой. Амплитуда давления газового потока

25 регулируется редуктором 2.

Для обеспечения проковки и охлаждения зоны соединения в конце сварки во внутреннюю полость 12 наружного сопла И направляется поток холодного газа по цепи редуктор 14—

30 электроклапан 15, а импульсный поток горя245527

Ф г 2

Составитель Лапина

Техред А. А, Камышникова

Редактор Т. 3. Орловская

Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина

Заказ 2682(13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова. д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 чего газа в это время прерывается электроклапаном 10.

Величина давления холодного газа, обеспечивающего проковывание и охлаждение зоны сварки, может регулироваться. Охлаждающая струя газа одновременно направляется по трубке !б на наружную поверхность инструмента б и на поверхность изделия.

На циклограмме (фиг. 2) показано распределение импульсов давления нагретого газового потока Р, с давлением струи холодного газа Р„р и изменение температуры нагрева в зоне сварки за время цикла. Вначале создается предварительный прижим с усилием Р зависящий от сжатия пружинящего элемента, затем в течение цикла сварки давление пульсирует от Р„„„до Р„„и в конце цикла достигает величины Р„проковывающего давления.

Нагретый импульсный поток газа, прошедший по соплу 4, может быть вытеснен через узкое отверстие 17 наконечника 5 непосредственно в зону сварки. Предварительное сжатие от пружинящего элемента передается пустотелому инструменту б, а пульсирующее— по внутреннему каналу нагретым газовым потоком наконечнику 5.

Описанный способ термокомпрессионной сварки микродеталей обеспечивает безынерционное, пульсирующее давление, позволяет снизить общую величину давления и степень деформации, что важно для устранения «подсечки» микровыводов. Кроме того, вместе с ускоБ ренным охлаждением места сварки создают проковывающее давление, что способствует улучшению структуры.

Предмет изобретения

1. Способ термокомпрессионной сварки микродеталей с использованием газового теплового потока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, в

15 процессе сварки газовый поток подают импульсами с регулируемыми амплитудой и частотой колебаний газового давления, а по окончании процесса сварки производят принудительное охлаждение зоны сварки струей хо20 лодного газа с заданной величиной давления, обеспечивающего проковку.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газовый поток направляют узкой струей непос-: редственно в зону сварки через канал в инст25 рументе.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газовым потоком воздействуют на зону сварки через тонкостенный упругий элемент.