Ультразвуковое устройство для микросварки

(51)4 В 23 К 20/1 САНИЕ ИЗОБРЕ НИ ВУ Ф 2 6200,азвуковая микка и техника,ВОЕ УСТРОЙСТВО ержащее корпус ультразвуковую магнитострикла ак с еля тановленногоатора, о т л и-,ОО МЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54) (57) УЛЬТРАЗВУК ДЛЯ МИКРОСВАРКИ, со рабочий инструмент, головку, состоящую ционного преобразов тической развязки, в корпусе, и концен ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения качества сварки, оно снабжено полой резонансной насадкой соспиральными прорезями на наружнойповерхности и фланцем, посредствомкоторого она закреплена на корпусе,внутри которой расположен концентратор ультразвуковой головки с возможностью взаимодействия с рабочим инструментом, который закреплен на конце насадки перпендикулярно оси концентратора в плоскости смещенийультразвуковых колебаний, причемполая резонансная насадка выполненас частотой собственных колебаний иравной д,= 0,87-0,7"1, где ц 3частота вынужденных колебаний концентратора ультразвковой головки.Изобретение относится к производ-. ству цолупровоцниковых приборов, в частности к микросварочному оборудованию для присоединения кристаллов к подложкам приборов и межкоцтактцойразварки выводов,Цель изобретения - повышение качества сварки.На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство, разрез; на ср 1 г.2 то же, общий вид; ча фиг. 3 вид А на фиг. 1", на фиг. 4 - графическое распределение колебательного смешения вдоль тракта.Ультразвуковое устройство для микросварки содержит корпус 1, рябочии инструмент 2кльтргЗпуковуо головку .состояую из ультрязэуко"- вого мягци о:ткциоццо 1 о преобрязовател 51узлавкусГическои разв 513 - ки, устачо 11 еццого в корпусе 1, коцентратора 6, расположенного внутри полон резонансной насадки 7, имеющуо ца наружной позерности спираль 1 ые прорези 8 и фг анец 9, закрепленный на корпусе 1.На конце полой резонансной насадки 7 перпендику-Лрно оси концент 1.а - тора 6 закреплен рабочий инструмент 2, с которык в плоскости смещений ультразвуковых колебаний взаилодейстьует концентратор б, Частота собстзегпгых колебаний попой резонансной насадки 7 должна быть ра.вца =087 - 0,7 о , где сэ 11 - частота вынужденных колебаний концентратора ультразвуковой головки 3. Так как частота собственных колебаний полой резонансной наадки 7 определяет еегеометргс 1 ескце разме 1 ы и параметрыспиральных прорез ей , ц .этом случае),иэЛучсем выряжеиеК3 л---- с1"11где К - жесткость стрежней 10, образуемых сггиральцыми прорезями на наружной поверхности насадки 7;М - приведенная масса полой резонацсной насадки 7 и рабочего инструмента 2. Устройство работает следующим об,разом.Перед началом работы все элементы . акустического тракта ультразвуковогоустройства согласуются на резонансцуо частоту магнитофрикционного преобразователя 4 1 излучателя). Графическое распределение колебательногосмещения вдоль акустического трактапоказано на диаграмме (фиг. 4),Ультразвуковые колебания от магнитострикционного преобразователя 4через узел 5 акустической развязкиультразвуковой головки 3, установленцый в корпусе 1, передаются на концентратор 6. На конце концентратора6, располокенного в плоскости смещений ультразвуковых колебаний, возбукдается стоячая волна продольныхколебаний. Концентратор 6, взаимодействуя с рабочим инструментом 2, также получает продольные колебания,Одновременно рабочий инструмент 2,ус-.яновле 11 нп 1 ца полой резонанснойнасадке 7 со спиральными прорезями8, закрепленной жестко на корпусе 1,олучает колебательное движение относительно оси концентратора 6. Этопроисходит в результате наложенияпродольных колебаний концентратора 6на рабочий инструмент 2, расположенный ца резонансной насадке 7, сопровождающегося соответственно растя -жением и сжатием резонансной насадки 7, которая благодаря спиральнымпрорезям, образующим упругие наклонГцые стержни 1 О, совершает колебатель.ное движение относительно неподвижного корпуса 1 в плоскости смещенияультразвуковых колебаний,В результате сложения продольныхи колебательных перемещений рабочего инструмента 2 создается картинакомбинированного колебания в формелемнискаты Бернулли ( фиг, 4) .Изменяя амплитуду колебаний, можно изменять бесступенчато форму иразмеры описываемой инструментомлемнискаты, а следовательно, уменьшать или увеличивать плоп 5 адь, накоторой осуществляется процесс сварки.Применение предлагаемого устройства позволяет повысить качествосварки за счет возможности изменения гармонических колебаний рабочего инструмента в двух взаимноперпендикулярных направлениях, обеспечилает возможность программированногобусступенчатого изменения амплитудыколебаний, а следовательно, уменьшения или увеличения площади сварногоконтакта.1248742 Составитель 3 Техред Н,Бонк стова Тираж 10 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р