Устройство для ультразвуковой свар-ки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву

Щ) заявлено 220579 (2f) 2769603/25-27 с присоединением заявки Йо (ii> 812474 (53)М. Кл.

В 23 К 19/04

Государствеииый комитет

СССР во делам изобретеиий и открытий (23) Г3рноритет (53) УДК 621. 791. 16 (088. 8) Опубликовано 150381. Бюллетень ЙЯ 10

Дата опубликования описания 15,0381

С.A,Äoâíàð, A.Ì.Ãðèãoðúåâ и И.П.Янови

1 (72) Авторы изобретения

Ц

1

ССР

Физико-технический институт AH Белорусской (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к оборудованию для микросварки и может быть использовано в электронной промышленности, например при сборке полупроводниковых приборов интегральных схем.

Известен инструмент для ультразвуковой сварки, выполненный в виде стержня резонансной длины с конусом на нерабочем торце. Инструмент обес-. печивает локальную модуляцию амплитуды колебаний в, свариваемой. зоне

no Kîëüöåâûì участкам ji)

Однако эта конструкция не дает значительного повышения качества воспроизведения сварных соединений, в частности стабильности их прочности, так как она не имеет возможности осуществлять самопроковку сварного соединения в момент завершения процесса сварки.

Известно также устройство для ультразвуковой сварки, содержащее волновод и установленный в нем полый стержень, в полости которого закреплен инструмент, при этом продольная ось полости стержня параллельна продольной оси инструмента (2)Это устройство позволяет самоотключать колебания, вводиьие в зону обработки в соответствии с изменением величины перемещения рабочего торца. Конструкция инструмента обеспечивает постоянное усилие обработки, например в начале и в конце процесса сварки и не обеспечивает возможности самопроковки сварного соединения по завершению процесса сварки при полном отключении акустической энергии, передаваемой на обрабатываемые детали.

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений эа счет обеспечения самопроковки сварт5 ного соединения.

Поставленная цель достигается тем, что инструмент выполнен в виде установленной с возможностью одностороннего поверхностного контакти20 рования в устойчивом положении с од ной стенкой полости стержня, а в момент наибольшего прогиба с возможностью точечного контактирования с противоположной стенкой полости плоской пружины резонансной длины, нерабочий торец которой жестко закреплен в стержне.

На фиг. 1 изображено устройство для ультразвуковой сварки, на

30 фиг. 2 и 3 — состояние инструмента.812474 в начале и в конце сварки соответственно.

Устройство содержит волновод 1 с установленным в нем полым стержнем

2, в полости 3 которого размещен инструмент 4, выполненный в виде плоской пружины резонансной длины, один иэ торцов которой жестко закреп,лен в стержне 2, а свободный выполнен в виде рабочего торца.

Размер полос и 3 в направлении.изгиба плоской пружины равен значению стрелы прогиба ее от усилия Нагру.жения инструмента, что обеспечивает гарантированный контакт пружины со стержнем 2 в процессе передачи ультразвуковых колебаний до образования сварного соединения. В момент, образования сварного соединения амплитуда колебаний увеличивается эа счет, увеличения проскальзывания, при этом увеличивается амплитуда колебаний пружины 4 и она выходит из неустойчивого положения {фиг.3), за счет силы пружины при переходе ее в устойчивое положение осуществляется самопроковка сварного соединения., Одностороннее и лоское контактирование плоской пружины 4 со стенкой полости .3 стержня в устойчйвом положении обеспечивает односторонний прогиб ее, т.е. создает условия определенности положения пружины для самоотключения колебаний.

После образования соединения происходит изменение волнового сопротивления на границе соединяемых материалов и увеличение колебаний инструмента 4. При изготовлении пружины с жесткостью ниже сдвигающих усилий, вйэванных например, иэгибными колебаниями в плоской пружине, с увели-. чением амПлитуды колебаний пружина резко отходит от внутренней стенки стержня и может размыкатв электрический контакт для отключения колебаний и занимает устойчивое положение..

Этот процесс сопровождается значительным увеличением динамического воздействия на очат деформации и по®,вышает качество воспроизведения сварных.соединений.

Формула изобретения

Устройство для ультразвуковой сварки, содержащее волновод и уста1$ новленный в нем полый етержень, в полости которого. закреплен инструмент, при этом продольная ось полости стержня параллельна продольной оси инструмента, о т л и ч а ю щ е е с я

Щ тем, что, с целью повышения качества сварных соедииений-за счет самопроковки сварного соедииеиия, инструмент выполнен в виде установленной с воэможностью одностороннего поверхностного контактирования в устойчивом положении с одной стенкой полости стержня, а.в момент наибольшего про.гиба с возможностью точечного контактирования с противоположной стенкой полости плоской пружины резонансной

ЗО длины, нерабочий торец которой жест,ко закреплен в стержне..

Источники информации, .принятые во внимание при. экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9620354, кл. В 23. К .19/04,. 1977.

2. Авторское свйдетельство СССР ,9591286, кл., В 23 К 19/04, 1976.

812474

Составитель M.Твтченкова

Редактор И.Нестерова Техред А.Бабннец Корректор В.Бутяга

Заказ 632/14 Тираж ll48 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по деЛаМ мэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", х. Ужгород, ул. Проектная, 4