Устройство для сварки кольцевых швов

Союз Советских Сециапистичесиик РесйублииОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 859092(22) Заявлено 04 Я 1,78 (21) 25 б 1736/25-27с присоединением заявки Йо(23) Приоритет 1 М )(з В 23 К 37/04 Государственный комитет СССР по делам мзобретеннй м открытий(54) УСТРОЙСТ АРКИ КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ 0 л то время кащей жидкостмене, протеэон,Это устризводить ге ет проов ряда 30е позво ию корп ство етиз Изобретение относится к сварочному производству, в частности к сварке замкнутых швов, имеющих конфигурацию любой формы, например для герметизации малогабаритных тонкостенных стыков корпусов изделий электронной техники: интегральных схем, квантовых излучателей, кварцевых резонаторов и др., в электронной и других1 отраслях промышленности.Известно устройство для сварки кольцевых швов, содержащее размещенные на станине сварочную головку и закрепленные соосно один другому два корпуса со шпинделями, выполненными 15 с концентричными каналами подачи и слива охлаждающей жидкости и закрепенными в корпусе зажимными полыми оправками 1,Недостатком известного устройства 20 является то, что в теплообменных полостях имеют место застойные зоны нагретой жидкости в местах максимально необходимого теплообмена, вк основной поток охлаздаюи не участвует в теплообкая в стороне от застойныХ изделий электронной техники сваркой, так как из-за недостаточного теплоотвода имеют место прожоги свариваемых деталей и разрушение структуры кристаллов многослойных полупроводниковых материалов, являющихся преобразователями энергии в этих изделиях.Цель изобретения - повышение качества сварки путем улучшения теплоотвода.Поставленная цель достигается тем, что устройство для сварки коль" цевых швов, содержащее размещенные на станине сварочную головку и закрепленные соосно один другому два корпуса со шпинделями, выполненными с концентричными каналами подачи и слива охлаждающей жидкости и закрепленными в корпусе зажимными полыми оправками, снабжено сепарирующими втулками, размещенными в полостях эажимных оправок и закрепленными на шпинделях, при этом на торцах втулок выполнены калиброванные пазы, а высота втулок соответствует высоте глубины полостей оправокНа фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид на фиг,2- разрез А-А на: фиг, 1 у на фиг, 3 859092разрез Б-Б на фиг. 2 г на Фиг, 4разрез В-В на фиг. 3,Устройство для сварки кольцевыхшвов состоит иэ станины 1, в соосныхотверстиях которой вмонтированы: вверхней части - совершающий возвратно-поступательные движения корпус 2,а в нижней - корпус 3 с трубопроводами подачи 4 и 5 и слива жидкости 6и 7,В канале корпуса 2 на опорных шарикоподшипниках установлен шпиндель8 с каналом слива 9, многоканальнымпереходом 10, термоизоляционнойтрубкой 11 с каналом 12 подачи жидкостиВ канале корпуса 3, соосно шпинделю 8 корпуса 2, на опорных шарикоподшипниках установлен шпиндель 13с каналом 14 слива, многоканальнымпереходом 15, термоизоляционнойтрубкой 16 с к-налом 17 подачи жидкости,В зонах перехода жидкости от трубопроводов корпусов полэуна и опорыв каналы вращающихся шпинделей смонтированы герггетичные теплоизоляционные уплотнители - манжеты и многоканальные сепараторы 18-21,На рабочем торце шпинделя корпуса 2 закреплена в Фиксированном положении зажимная полая оправка 22 посредством гайки 23, В,оправке 22 содной стороны выполнено гнездо, поформе и размерам соответствующеекрышке свариваемого изделия, а сдругой - теплообменная полость, разделенная на зоны подачи 24 и слива25 жидкости посредством сепарирующейвтулки 26 с калиброванными пазами 27,выполненными на теплообменном торце,Высота втулки 26 соответствует глубине полости,На рабочем торце шпинделя 13 корпуса 3 эакреплепа в Фиксированномположении зажимная оправка 28 посредствогл гайки 29,В оправке с одной стороны выполнено гнездо по Форме и размерам соответствующее корпусу свариваемого изделия и гнезда для электрических выводов этого изделия, а с другой стороны - теплообменная полость, разделенная на;:очы 30 подачи и слива 31жидкости посредством сепарирующейвтулки 32,Иа приводных торцах шпинделей закреплены шестерни 33 и 34, обеспечивающие синхронное вращение деталейсвариваемого изделия посредствомкинематичесгой связи с электроприводом устройства,На координатном механизме устройства закреплена сварочная головка 35,сопло которой перемещается во времясварки изделия 36 возле линии свариваемого стыка 37 посредством электропривода по заданной программе сварки,Трубки 11 и 16 и сепараторы 26 и32 выполнены из термоизоляционного материала, например фторопласта, чтоисключает нагрев жидкости в каналах12 и 17 и зонах 24 и 30 теплообменнь 6полостей оправок от воды, протекающейв зонах 25 и 31 и каналах 9, 14, 10и 15 шпинделей 8 и 13,Оправки 22 и 28 изготовлены иэ материала, обладающего хорошей теплопроводностью, например из меди.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии корпус 2 поднят в крайнее верхнее положение. Вместе с ним подняты шпиндель 8 с зажимной оправкой 22, В открытое гнездо неподвижной оправки 28 устанавливают15 корпус герметиэируемого изделия 36и совмещенную с ним по линии свариваемого стыка 37 крышку. Затем корпус2 опускают в крайнее нижнее положение, При этом корпус, изделия, крышка и часть отбортовок изделия 36 обжимаются оправками 22 и 28 и контак.тируют с ними, чем обеспечиваетсяхороший теплообмен между изделием36 и оправками 22 и 28.Сварка стыка 37 осуществляетсяследующим образом.источник нагрева 35 совершаеттолько продольные движения во времясварки прямолинейных участков ивозвратно-поступательные продоль 3 Э ные и поперечные при одноврегле-.овращении посредством шестерен 33 и34, шпинделей 8 и 13 и свариваемогоизделия 36 во время сварки крн золинейных участков.35 Сварка осуществляется с перекрытием 25-50 длины шва,Во время сварки охлаждение стыка37 и поверхности свариваемого изделияпроисходит следующим образом.4 О Холодная жидкость, например вода,под давлением в трубопроводе протекает последовательно через трубопроводы 4 и 5, сепараторы 18 и 2", каналы 12 и 17 трубок 11 и 16, внутренние эоны 24 и 30 теплообменныхполостей оправок 22 и 28 и калиброванные пазы 27 сепарирующих втулок26 и 32, где происходит максимальный теплообмен между оправками и охлаждающей жидкостью. Затем, нагретая50 жидкость вытекает через внешние зоны 25 и 31 теплообменных полостейоправок 22 и 28, многоканальные переходы 10 и 15 и каналы слива 9 и 14шпинделей 8 и 13, многоканальные сед параторы 19 и 20 и трубопроводы 7 и6 в ванну устройства восстановительного охлаждения.После окончания, цикла сварки корпус 2 с оправкой 22 автоматическиподнимается, а шпиндели 8 и 13 иисточник нагрева 35 возвращаются висходное состояние,Свариваемое изделие 36 извлекаютиз гнезда оправки 28.далее повторг.ю. очередной циклгерметизации псслед ющих изделий 36.для свари изделий другой конфигурации оправки 2 и 28 с сепарирующими втулками 26 и 32 являются сменными деталями, как и элементы программы сварки.В пределах конструктивных возмож 1ностей,теплообменные полости в оправ.ках 22 и 28 максимально приближенык торцам оправок, тактирующим с отбортовкой свариваемых деталей, изделия 36 у стыка 37, а калиброванныепазы 27 сепарирчющих втулок 26 и 32образуют в местах контакта со стенками оправок 22 и 28 узкие щели и малые отверстия по всему периметру торцов,Этим достигается контакт всего объ 5ема охлаждающей жидкости, протекающей через пазы 27, и все каналы устройства с наиболее нагреваемойчастью оправок 22 и 28, отвод тепловой энергии от свариваемого стыка 2037 и близлежащих участков корпуса икрышки свариваемого изделия 36.В то время, как температура пламени горелки около 5000 С, температуракорпуса, крышки и монтажного пространства внутри свариваемого иэделияна предлагаемом устройстве остаетсясравнительно низкой - менее 45 С,что обеспечивает сохранность кристаллических полупроводниковых структур, из которых выполнены основныеузлы герметизируемых изделий 36.Известно, что в ряде случаев перекристаллизация этих структур наступает при 50 С, после чего такие иэделия не пригодны для эксплуатации.Внедрение устройства позволяет повысить выход годных дорогостоящих иэделий в 1.5 раза, значительно увеличить линейную скорость сварки с 8 до 45.м/ч, повысить качество свариваемых швов,формула изобретенияУстройство для сварки кольцевых швов, содержащее размещенные на станине сварочную головку и закрепленные соосно один доугому два корпуса со шпинделями, выполненными с концентричными каналами подачи и слива охлаждающей жидкости и закрепленными в корпусе эажямными полыми оправками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки путем улучшения теплоотвода, устройство снабжено сепарирующими втулками, размещенными в полостях эажимных оправок и закрепленньаии на шпинделях, при этом на торцах втулок выполнены калиброванные пазы, а высота втулок соответствует высоте глубины полостей оправок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРВ 598374, кл, В 23 К 37/04, 12.12.76 (прототип), 859092859092 М-А Составитель А, НикитинТехред М. Голинка Корректор О. Билак едактор Е, Дичи Эакаэ 7422 13035 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 1148 Н Государственн делам иэобрете Москва, 3-35, Р Подписноео комитета СССРий и открытийушская иаб д, 4