Инструмент для ультразвуковой сварки

Союз Советсник Социапистическик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рщ 829372 61) Дополнител 22) Заявлено 1 ое к авт. свид-ву 51)М. К 9 (2) 2798332/25-27 рисоединением 3 К 20/103 К 1/06 аявкм йо Государствеииый комите СССР по делам изобретеиий.16.031088.8) Дата опубликования описания 1(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ обраиемможет бытарке,на- риборов ы неформая однонансных анные инструмен водить в очаг д вуковые колебан нескольких ез игаетсяльтразву"олькимиенными коо закрепчем торцебразующихам волнолебаний 5 л с п Изобретение относится к ботке материалов с применен ультразвуковых колебаний и использовано при пайке и св пример полупроводниковых и и интегральных схем.Известен инструмент для ультразвуковой сварки, выполненный в виде стержней, содержащих на нерабочем торце углубления для модуляции амплитуды колебаний на рабочем торцЕ в процессе сварки 11.Известен инструмент, снабженный со стороны нерабочего торца трансформатором колебаний в,виде кольца 2 . Однако д тпозволяют в еции ультраз ивременно на р очастотах.Наиболее близким к предложенному является инструмент для ультразвуковой сварки, выполненный в виде стержня резонансной длины с рабочим 1 орцом 3 1.Однако геометрия инструмента не обеспечивает ввод колебаний в очаг обработки на различных резонансныхп 1 т стах, нотона бы отвечала его длина.при сварке эффективность протекания процессов зависит от вводимой на резонансной частоте определенной интенсивности колебаний. Изме кение частоты колебаний в широком диапазоне частот модуляции не обеспечивает качественного воспроизведения изделий, поскольку большая часть энергии ультразвуковых колебаний рас сеивается в объемах материала инстру мента. Поэтому оптимальная конструк- ция инструмента должна обеспечивать на одной подаваемой на него частоте колебаний резонирование инструмента на нескольких гармониках колебаний распространяющейся в нем волны.Целью изобретения является повышение качества сварки при вводе колебаний шумового спектра частот. Поставленная цель достем, что инструмент дляковой сварки снабжен несполыми конусами, установцентричностержню и жестенными вершинами на рабтержня, при этом длиныолых конусов кратны длигармоник ультразвуковыхстержня.На чертеже изображен предложенный инструмент.Инструмент содержит стержень 1 резонансной длины с рабочим торцом 2, который содержит полые конусы 3-5 с длинами образующих, кратными длинам волн гармоник ультразвуковых колебаний стержня, установленными концентрично и жестко закрепленные вершинами на рабочем торце инструмента, который установлен в волноводе 6.Инструмент работает следующим образом.Ультразвуковые колебания возбуждаемые от преобразователя (не показан) в волноводе 6 передаются на инструмент и 15 возбуяцают в нем колебания на подаваемой частоте. Длины образующих полых конусов 3-5 резонируют на собственных частотах, кратных основной частоте стержня на соседних гармони О ках. При этом в зону обработки вводятся колебания на частотах гармоник, т,е. шумовой спектр, но на различных частотах. В процессе обработки материалов, например давлением, введение в очаг деформации низко- и высокочастотных колебаний обеспечивает повышение пластических свойств материалов, а при сварке способствует повышению качества воспроизведения сварных соединений.ЗОВведение колебаний через стержневой инструмент одновременно на частотах в широком спектре создает значительные потери энергии в материале инструмента за счет неоднород- З 5 ности колебаний его объемов. Это значительно снижает эффективность вводимых колебаний и делает преобладающими несколько частот, Инструмент позволяет ввести в зону обработки коле ОФ бания на различных частотах и в объемах материалов, которые резонируют только на частотах гармоник от основной частоты возбуждения стержня, При этом на рабочем торце инструмента, кроме выделения колебаний на частотах гармоник конусов, происходит и их резонирование с гармониками колебаний стержня. Это увеличивает интенсивность колебаний на частотах и не снижает ее добротность, оставляя систему чувствительной к процессам, происходящим под рабочим торцом инструмента.формула изобретенияИнструмент для ультразвуковой сваркивыполненный в виде стержня резонайсной длины с рабочим торцом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварки при вводе колебаний шумового спектра частот, он снабжен несколькими полыми конусами, установленными концентрично стержню и жестко закрепленными вершинами на его рабочем торце, при этом длины образующих полых конусов кратны длинам волн гармоник ультразвуковых колебаний стержня.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство ГССР9 620354, кл. В 23 К 19/04.2. Авторское свидетельство ГССР9 622605, кл. В 23 К 19/04,3. Рыдзевский А.П. и др. Ультразвуковая сварка в микроэлектроникеСерия: Технология, организация производства и оборудование, вып. 7829372 ставихред ль Н. Тютченкова Маточка . Корректор Г, Решетн Редактор П. Коссей аз 2993/3 Филиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 1 ИИП по 5, Тираж 1148Государственногоелам изобретенийсква, Ж, Раушс Подписиомитета СССоткрытийя наб., д.