Устройство для сварки

союз Соввтсннх Социалнстнчвсннк Рвснублнк(23) ПриоритетГосударствемный коимтет СССР по делам мзобретенмй н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ О. Изобретение относится к свароч" ному производству, в частности, к сварке замкнутых швов любой Формы, например, для герметизации малогабаритных тонкостенных стыков:корпусов изделий электронной техники - интегральных схем, квантовых излучателей, кварцевых резонаторов и др., а также в электронной и других отрас О лях промышленности.Известно устройство для сварки, содержащее смонтированные на основа нии сварочную головкут соосно .расположенные две зажимные оправки с теплообменными полостями, одна иэ 35 которых закреплена на ползуне,привод ,вращенйя оправок и механизм переме" щения полэуна. Полэун установлен с возможностью перемещения вдоль оси соосности оправок от механизма пере мещения полэуна 1).В известном устройстве не обеспечивается идентичность силы сжатия аварийных деталей оправками. Отсюда недостаточное охлаждение корпусов полупроводниковых приборов в случаях, когда сила сжатия мала,утонение материала, ослабление прочности шва и даже обрыв, когда сила сжатия превышает номинальную. ЗО Установлено, что для стыков измеди ( ковра для свариваемых отбортовок толщиной 0,3 мм) оптимальнойявляется сила сжатия 10 кГ/мм . Приэтом имеет существенное значениесохранение постоянства номинальнойвеличины силы сжатия для каждогоочередного свариваемого изделия,отличающегося толщиной отбортовоки величиной допуска на отклонениеразмеров при изготовлении.Суммарная сила давления оправокна отбортовку зависит от толщинытвердости материала, суммарной длиныи ширины охлаждаемой (обжимаемой)полосы отбортовок свариваемых деталей, Поэтому устройство должно иметьрегулировку оправок по силе сжатия,обеспечивающую идентичность работыпри наличии некоторых отклоненийразмеров по толщине,Цель изобретения - повышениекачества путем регулирования усилиязажима изделия.Для достижения укаэанной целиползун выполнен полым с продольнымипазами в стенках и оснащен смонтированными внутри него опорной гайкой сградуировочной шкалой и червячнымвенцом, червяком, взаимодействующимс червячным венцом опорной гайки, атакже установленной с возможностьюпродольного перемещения втулкой снаправляющим отверстием и проушинами,подпружиненными относительно втулкиштоком, взаимодействующим одним своимконцом с направляющим отверстиемвтулки, а другим - с опорной гайкой,при этом механизм перемещения полэуна выполнен в виде закрепленныхна основании подпружиненного рычага,на одном из плеч которого смонтирована ось, установленная в проушинах втулки и продольных пазах ползуна, тяги с регулировочной муфтой,соединенной с .рычагом и приводногоэксцентрика, взаимодействующегос 15тягой.На фиг. 1 изображено устройстводля сварки; на фиг. 2 -сечение А-Ана фиг, 1; на фиг. 3 - сечениеБ-Б на фиг, 11 на фиг. 4 - сечение 20В-В на фиг. 1; на фиг, 5 - сечениеГ-Г на фиг. 4; на фиг. б - сечениеД-Д на фиг. 1; на фиг. 7 - вид Е нафиг. б, перед зажимом иэделия; нафиг. 8 - то же, в рабочем положении.Устройство для сварки швов содержит смонтированные на основании 1сварочную головку 2 и соосно расположенные зажимные оправки 3 и 4 дляизделия 5,Зажимные оправки 3 и 4 закреплены 30соответственно на шпинделях б и 7.На основании смонтирован привододновременного вращения оправок(не показан), соединенный с пазовымкулачком 8, который посредством 35зубчатого сектора 9, шестерни 10,шлицевого вала 11, шестерен 12 и 13со шлицевыми ступицами передает:вращение шестерням. 14 и 15 шпинделей 6 и 7, 40На основании 1 смонтированы трубопроводы 16. для подачи и сливажидкостей в теплообменные полости оправок,Шпиндель 7 закреплен на неподвижной опоре 17, а шпиндель бустановлен в ползуне 18.Ползун 18 выполнен полым .с продольными пазами 19 в стенках,Внутри ползуна 18 закреплен чер- увяк 20, опорная гайка 21 с градуировочной шкалой 22 и червячным венцом 23, втулка 24, внутри которойустановлен набор тарельчатых пружин25 и шток 26,Втулка 24 выполнена с направляющим отверстием 27 и проушинами 28.Шток 26 снабжен направляющим стержнем 29 и винтом 30.Механизм перемещения полэунавыполнен в виде закрепленного на 60выходном валу привода (не показан)эксцентрика 31, рычага 32 с тягойЗЗ,.на которой закреплена регулировочная муфта 34, соединенная срычагом 35. 6 На свободном конце рычага 35закреплена ось 36, установленная впроушинах 28 втулки 24 и в продольных пазах 19 полэуна 18.Рычаг 35 подпружинен пружиной ЗУ,установленной на найравляющем штоке38.Регулировка муфты 34 производится гайками 39.Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии полэун 18поднят в крайнее верхнее положение.Вместе с ним подняты шпиндель б с оправкой 3,В открытое гнездо оправки 4 устанавливают корпус и совмещенную сним по линии свариваемого стыка крышку герметиэируемого иэделия 5.Затем под действием эксцентрика31 и посредством кинематической связи,включающей рычаг 32, тягу 33, муфту34, рычаг 35 втулки 24, набор тарельчатых пружин 25, шток 26 и опорнуюгайку 21, ползун 18 опускается вкрайнее нижнее положение.При этом узкая полоса .отбортовокизделия 5 обжимается оправками 3 и 4и контактирует с ними, чем обеспечивается хороший теплообмен междуизделием 5 и оправками.Сварка стыка осуществляется следующим образом.Сварочная головка 2 совершаеттолько продольные движения во времясварки прямолинейных участков иливозвратно-поступательные продольныеи поперечные перемещения.при одновременном вращении иэделия посредством шестерен 14,15,12 и 13, шлицевого вала 11, шестерни 10, зубчатого сектора 9 и пазового кулачка 8,шпинделей б и 7, с оправками 3 и 4сварки криволинейных участков. Сварка производится с перекрытием на 25 - 50 длины шва.После окончания цикла сваркирычаг 32 взаимодействует с впадиной эксцентрика 31 и, под действиемпружины 37, посредством рычага 35возвращает ползун 18 в исходное, крайнее верхнее положение, освобождая при этом сваренное иэделие 5. Одновременно кулачок 8 возвращает быстрым вращением в обратную сторону оправки 3 и 4 в исходное положение.При этом ось Зб рычага 35,установлейная в проушинах 28 и продольных пазах 19, выполненных в стенках ползуна 18, упирается в верхниестенки этих пазов и удерживает втулку 24 в зафиксированном крайнемверхнем положении от выталкиваниясжатыми пружинами 25. Сварочная головка 2 отходит в исходное положение,а сваренное иэделие 5 вынимают изавезда оправки 4Затем цикл герметизации изделий 5 повторяют.Для сварки иэделий различной кон: фигурации .применяют сменные оправки 3 и 4, кулачок 8 и эксцентрик 31.В предлагаемом устройстве внутренний монтаж свариваемого изделия защищен от перегрева во время сварки оправок 30 и 41, через которые осуществляется отвод теплового потока от отбортовок свариваемого иэделия и перенос его в охлажденную жидкость, протекающую внутри оправок.Защита свариваемого иэделия от перегрева наряду с усовершенствова.нием условий теплопередачи от оправок к жидкости, улучщена посредствои стабилизации и увеличения контактирующего удельного давления справок на охлаждаемые поверхности отбортовок.Однако чрезмерное давление вызы-. вает пластическую деформацию размягченных пламенем отбортовок, прорыв и порчу обечаек оправок.Поэтому для каждого конкретного иэделия устанавливают номинальную величину давления, зависящую от физических свойств металла свариваемых иэделий, ширины отбортовок и длины периметра стыка свариваемого изделия.Саморегулирование силы давления и работа механизма сжатия оправок осуществляется следующим образом,Посредством червяка 20 опорная гайка 21 поворачивается на заданный угол, который визуально устанавливают по рискам, выполненным на шкалах смотровых окон осно- . вания и на наружных поверхностях штока 26 и гайки 21.На штоке 26 выполнена градуировочная шкала грубого отсчета вели,чин его линейного перемещения, а на гайке 21 - шкала. точного отсчета по :углу поворота опорной гайки.Шкалы отградуированы в килограммах. Во время поворота гайка 21, опирающаяся нижней частью на внутренний опорный уступ корпуса ползуна 18 посредством упорного подшипника, поднимает или опускает винт 30 со штоком 26.Шток 26 снабжен шпонкой скольжения и совершает только воэвратнопоступательные движения. Во время подъема он сжимает набор тарельчатых пружин 25, а во время опускания разжимает его.Для достижения различных усилий Зажима изделия длина соединительной части тяги 33 может быть увеличена или уменьшена гайкой 39, которая навинчивается на нарезной конец этой тяги и,упираясь в муфту 34,опуска ет или поднимает рычаг 35 с втулкой 24. При этом, рычаг 32 опирается на выступающую часть эксцентрика 31.Опуская или поднимая полэун 18 посредством муфты 34 устанавливают исходный зазор между оправками 3 и 4, которые меньше суммарной толщины деталей свариваемого стыка ( на 0,2- 0,4 мм) . Величина этого натяга и определяет интервал саморегулирования силы сжатия.Во время сжатия свариваемого иэделия 5 потенциальная сила сжатых пружин 25 между штоком 26 и втулкой 24 полностью воспринимается оправками 3 и 4 и отбортовками деталей свариваемого иэделия.Таким образом, устанавливают мерную величину силы давления от единиц до нескольких тысяч кГ с точностью саморегулирования в интервале величины .натягами + 5 Ъ. Направляющий стержень 29 предотвращает радиальное смещение тарельчатых пружин 25 во время их сжатия. 5 0 15Формула изобретения Устройство для сварки, содержащее смонтированные на основании сварочную головку, соосно расположенные две зажимные оправки с тепло- обменными полостями, одна из которых закреплена на ползуне, механизм перемещения ползуна и привод вращения оправок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества путем регулирования усилия,зажима изделия,ползун выполнен полым с продольЗО 35 ными пазами в стенках и оснащен регулировочной муфтой, соединенной срычагом, и приводного эксцентрика,взаимодействующего с тягой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 422560, кл. В 23 К 37/04, 1901.72смонтированными внутри него опор О ной гайкой с градуировочной шкалойи червячным венцом, червяком, взаимодействующим с червячным венцомопорной гайки, а также установленнойс возможностью продольного переме щения втулкой с направляющим отверстием и проушинами, подпружиненнымотносительно втулки штоком, взаимодействующим одним своим концом снаправляющим отверстием втулки, адругим - с опорной гайкой, при этоммеханизм перемещения полэуна выполнен в виде закрепленных на основании подпружиненного рычага, на одномиз плеч которого смонтирована ось,установленная в проушинах втулки и 5 продольных пазах ползуна, тяги седа исн ак филиал ППП Патент,г.ужгород, ул.Проектная, 4 15/16БНИИПИ ГосУДпо делам113035,Москва,ь Е.КрюковаГолинка Корректор В, Бут Тираж 1148 Поственного комитета СССРобретений и открытий