Способ индукционной пайки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 998029 Сеюз СфветсиивСециаектнческивРеса убанк(И 1 М. Кп.з В. 23 К 1/00 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Гоеударствеииый комитет. СССР по делаю изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 23. 02. 83 й В.В. Асамов, Э.В. Кущ и Н.В. Семенен о оюзный научно-исследовательский про ктнинсти т(71) Заявитель токов высокой частоты нм. В.П. Вологдина(54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОЙ ПАЙКИ / Изобретение относится к области высокочастотного нагрева и может быть использовано при пайке роторов электродвигателей.Известно использование индукционного нагрева под пайку, роторов электродвигателей, который обеспечивается за счет теплового эффекта в элементах соединения и припое, возникающего под действием электромагнитного поля переменного тока. Электромагнйтное поле создается индуктором.Конфигурация индуктора выбирается в зависимости от конструкции паяного . соединения и Физическихсвойств его элементов. Наиболее распространены в практике индукционной пайки индукторы цилиндрического, овального, щелевого типа, а также вйполненные в виде плоских спиралей 11).Использование таких индукторов для пайки раэнотолщннных деталей, одна иэ которых является базовой (массивная), а другие к ней припаиваются, не позволяет обеспечить равномерный нагрев паяемых разнотолщинных деталей и качественную пайку.Наиболее близким к изобретению из известных способов электронагрева под пайк у лов, состоящих из совокупности элементов, напаиваемых на базовую(массивную) деталь, является индукционный способ нагрева.с иопользоваййем индуктора, индуктирующий проводкоторого расположен над напаиваемыми деталями, который позволяет про-.изводить одновременную пайку всехэлементов узла, находящегося под инщ дуктирующим проводом 2,).Однако известный способ не обеспечивает равномерного и одновременного нагрева мест пайки напаиваемых элементов и базой (массивной) детали дотемпературы пайки.Участки напаиваеиых элементов,находящиеся ближе к индуктирующемупроводу, нагреваются интенсивнейучастков, обращенных к массивной детали, и мест пайки на самой массивнойдетали, так как напаиваемые элементыэкранируют эти места от воздействияэлектромагнитного поля.Целью изобретения является повыаение качества паяных соединений засчет равномерного и одновременногонагрева паяемых деталей.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу индукционноййпайки.разнотолщинных деталей, прикотором собранное под пайку изделиеразмещают в зоне возбуждения индуктирующим проводом вихревых токов, более массивную паяемую деталь последовательно соединяют с индуктирующим проводом, образуя контур индуктора таким образом, чтобы припаиваемые детали находились между индуктирующим проводом и массивной паяемой деталью.Ток, протекавший по массивной детали, равен току в индуктирующем проводе и концентрируется, вследствие эффекта близости, на стороне, подлежащей нагреву под пайку.Напаиваеьюе элементы электрически изолированы (до момента расплавления припоя) от массивной детали слоем неэлектропроводного Флюса и разогреваются в поле индуктора, образованного массивной деталью и индуктирующим проводом. Причем участки напаиваемых деталей, находящиеся ближе к поверхности массивной детали, разогреваются интенсивнее участков, обращенных к индуктирующему проводу.Сочетание индукционного и контактного способов нагрева деталей под пайку обеспечивает повышение качества паяных соединений за счет равномерного и одновременного нагрева мест пайки, производительности процесса пайки и КПД нагрева.На фиг, 1 изображено устройство для индукционной пайки, общий вид, на Фиг. 2 - то же, поперечное сечение, на фиг. 3 - Фрагмент паяемого узла, .Индуктирующий провод 1 расположен над массивной деталью 2 и электрически соединяется с ней одним концом посредством какого-либо водоохлаждаемого зажима, создающего усилие поджатия Г, Напаиваемые элементы 3 уложены в места пайки на массивной детали 2 и изолированы от нее слоем неэлектропроводного флюса 4, Припой 5 укладывается по одну сторону от элементов 3, Свободные концы индуктирующего провода и массивной детали соединяются со вторичной обмоткой высокочастотного трансформатора (не показан).Ток 3 в массивной детали 2 равен току 3 и в индуктирующем проводе 1 и течет вследствие эффекта близости по стороне, обращенной к индуктирующему проводу и подлежащей разогреву под пайку. Зона б детали 2 активно разогревается током, идущим по слою толщиной, равной глубине проникновения высокочастотного тока в материал массивной детали.Величина тока Зэ, индуцируемого в элементах 3, зависит от величины зазора и. Плотность тока в элементах 3 неравномерна и больше в зоне 7, расположенной ближе к поверхности массив. ной детали 2.Равномерность нагрева мест пайки деталей 2 и 3 обеспечивается выбором 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 электрического режима и соответствующей величины зазора Ь.Процесс пайки осуществляется следующим образом,Детали 2 и 3, подготовленные подпайку, фиксируются в технологическомприспособлении (не показано), обеспечивающем их взаимное расположение иэлектрический контакт детали 2 с индуктирующим проводом 1 и вторичнойобмоткой высокочастотного трансформатора. Места пайки предварительноофлюсовываются неэлектропроводнымфлюсом 4. Припой укладывается по одну сторону от элементов 3. Производится включениепитания, разогрев дотемпературы пайки, выдержка до полного заполнения зазоров припоем и отключение питания с последующей разгрузкой спаяного узла.Использование прЕдлагаемого нагревапод пайку обеспечивает по сравнениюс известными способами следующие преимущества:улучшение качества паяных соединений путем равномерного и одновременного нагрева мест пайки паяемых деталей получаемого посредством раздельного регулирования режимов нагревамассивной и напаиваемых деталей;повышение производительности процесса пайки за счет снижения времени,необходимого для разогрева до температуры пайки только металла, находящегося в непосредственной близостиот мест пайки,повышение КПД путем использованиятепла, выделяемого током в индукторе,на полезный нагрев массивной детали,частью которого она.явЛяется, а также путем снижения затрат энергии на .нагрев металла, удаленного от местпайки гряемых деталей.Формула изобретенияСпособ индукционной пайки разнотолщинных деталей, при,котором собранное под пайку иэделие размещают в зоне возбуждения индуктирующим проводом вихревых токов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества паяных соединений засчет равномерного и одновременногонагрева паяемых деталей, более массив,ную паяемую деталь последовательносоединяют с индуктирующим проводом,образуя контур индуктора .таким образом, что припаиваемые детали находятся между индуктирующим проводом и массивной паяемой деталью.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Вологдин В.В , Кущ Э,В. Индукционная пайка. Библиотечка высокочастотника-термиста, вып. 9. Л "Машиностроение", 1979.2. Лозинский М.Г, Промышленноеприменение индукционного нагрева. М.,Изд-во АН СССР, 1958, с. 486 (прототип),998029Составитель Г. Теслин Редактор В. Данко Техред А.Бабинец Корректор Б. Рошко,Ю Заказ 1021/21 Тираж 1104 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 . Москва, И, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4