Инструмент для ультразвуковойсварки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцивлистическиаРеспублик(53) УДК 621.791. .16.03 (088.8) Опубликовано 23.04.81. Бюллетень 15 ло делам нэвбретений и аткрытийДата опубликования описания 25.04.81.С. А, Довнар, А. М. Григорьев и И. П. ЯновичФизико-технический институт АН Белорусской С 1:Р(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ Изобретение относится к области обработки материалов давлением, в частности к ультразвуковой сварке или пайке, и может быть использовано в сварочном производстве, например, при обслуживании контактных рамок для пайки модулей интегральных схем или сварки пластмасс.5Известен инструмент для ультразвуковой сварки, состоящий из стержня резонансной длины с рабочим торцом. Инструмент прост в изготовлении и настройке 1.Однако инструмент не позволяет осуществлять равномерную сварку больших площадей и оставляет в центральной зоне непровар вследствие отсутствия сдвигаюших напряжений.Кроме того, для сварки значительных плошадей требуется использование громоздких систем с моШными гене раторами и преобразователями, что затрудняет их использование на малых производственных площадях и в условиях вакуумной системы в микросварочном производстве.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является инструмент для ультразвуковой сварки, выполненный в виде витой пружины, который позволяет осуществлять 2работу в резонансном режиме в широком диапазоне нагрузок 2.Однако инструмент не может обеспечить высокое качество сварных соединений на значительных свариваемых площадях, что связанЬ с непроваром соединения в центральной зоне, а также со сложным в эксплуатации и громоздким оборудованием, которое вследствие своих размеров не обладает высокой чувствительностью к тонким процессам, происходящим в свариваемой зоне.Кроме этого, инструмент не обеспечивает локализацию вводимой в очаг деформации энергии и не увеличивает уровень сдвигавших напряжений в зоне сварки, а также не позволяет осуществить качественную сварку поверхностей с большими допусками на неплоскостность. Цель изобретения - повышение стабильности качества сварки.Поставленная цель достигается тем, что в инструменте для ультразвуковой сварки пружина выполнена витой телескопической.На чертеже изображен инструмент для ультразвуковой сварки, обший вид.823035 5 Формула изобретения Составитель В. Тю Черниченко Техред А. Бойкас 3 Тираж 1148ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и оз 113035, Москва, Ж - 35, Раушская лиал ППП Патент, г, Ужгород, у ченковаКорректор Н.Подписноеета СССРкрытийнаб., д. 4/5л, Проектная, 4 Редактор Заказ 195 Инструмент 1, выполненный в виде витой телескопической пружины, закрепленной на волноводе 2, связанным с преобразователем 3.Инструмент работает следующим образом,Ультразвуковые колебания от преобразователя 3 через волновод 2 передаются на инструмент 1 и при нагружении системы вводятся в очаг деформации. Сварка соединяемых материалов начинается с центральной зоны и по спиральным кольцам распространяется к периферии сварного соединения. В процессе сварки, по мере нагружения инструмента, каждый виток осуществляет сварку поверхности постепенно, путем ее обката с увеличивающимся радиусом. Сварочные участки поверхности имеют минимальное волновое сопротивление и не вызывают поглощения энергии, выделяемой в инструменте. Поэтому вся энергия выделявтся в зоне обкатки винта, сопрягаемого с изделием, Кроме того, инструмент осуществляет локальную деформацию соединяемого материала по спиральной линии. Повышение качества соединяемых изделий осуществляется за счет сварки материалов в чередующихся узлах и пучности колебаний инструмента.При сварке поверхностей изделий с большой неплоскостностью, изменяющейся по всей свариваемой поверхности или обусловленной установкой изделия, не имеющей базовой плоскости, упругость каждого витка инструмента позволяет обеспечить плавное сопряжение рабочего торца по неровностям 5 изделия. Распространение зоны сварки поспирали от центра к периферии увеличивает локально сдвигающие напряжения от продольных колебаний в очаге соединения и способствует их равномерности по всей свариваемой поверхности, исключая недостаток напряжений в центральных зонах, свойственный плоской осадке, Вводимые в зону сварки продольные колебания аналогичны сварке на крутильных колебаниях. Инструмент для ультразвуковой сварки,выполненный в виде витой пружины, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью повышения стабильности качества сварки, пружина выполнена телескопической. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 2 1. Волосатов В. А. Ультразвуковая обработка. Л., Лениздат, 1973, с. 96. 2, Авторское свидетельство СССР Ма 530769, кл. В 23 К 1 9/04, 1 975.