SU554973A1 - Ultrasonic Welding Device - Google Patents

Ultrasonic Welding Device

Info

Publication number
SU554973A1
SU554973A1 SU2301930A SU2301930A SU554973A1 SU 554973 A1 SU554973 A1 SU 554973A1 SU 2301930 A SU2301930 A SU 2301930A SU 2301930 A SU2301930 A SU 2301930A SU 554973 A1 SU554973 A1 SU 554973A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
loop
tool
welding
longitudinal
oscillations
Prior art date
Application number
SU2301930A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Альбертович Довнар
Александр Михайлович Григорьев
Евгений Леонидович Клецков
Иван Петрович Янович
Original Assignee
Физико-технический институт АН Белорусской ССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Физико-технический институт АН Белорусской ССР filed Critical Физико-технический институт АН Белорусской ССР
Priority to SU2301930A priority Critical patent/SU554973A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU554973A1 publication Critical patent/SU554973A1/en

Links

Landscapes

  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ(54) DEVICE FOR ULTRASONIC WELDING

II

Изобретение относитс  к ультразвуковой сварке металлов и может быть использовано в электронной технике.The invention relates to ultrasonic welding of metals and can be used in electronic engineering.

Известны устройства дл  обработки металлов давлением с ультразвуком, состо  щие из преобразовател  колебаний, волновода и инструмента l.Metal-forming devices with ultrasound are known, consisting of an oscillation transducer, a waveguide and a tool l.

Однако данные устройства необходимо настраивать на резонансный режим в процессе деформации заготовки. При размыкаНИИ колебательной системы резонансный режим ее работы нарушаетс , поэтому режим работы ультразвуковой аппаратуры при применении таких колебательных систем получаетс  т желым.However, these devices must be tuned to the resonant mode in the process of deformation of the workpiece. When the oscillation system is disconnected, the resonant mode of its operation is disrupted; therefore, the operation mode of the ultrasonic equipment when using such oscillatory systems is made difficult.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  ультразвуковой сварки, состо щее из преобразовател , волновода, трансформатора упругих колебаний и сварочного инструмента 2J .The closest technical solution to the invention is an ultrasonic welding device consisting of a transducer, a waveguide, an elastic wave transformer and a welding tool 2J.

Однако такое устройство позвол ет вводить в свариваемые материалы колебани  одного типа. При этом в случае поперечных или изгибных колебаний инструмента However, such a device allows one to introduce vibrations into the materials to be welded. In this case, in the case of transverse or bending oscillations of the instrument

максимальные сдвиговые напр жени  сконцентрированы по периферии рабочего торца, что приводит к ухудшению качества соединени .maximum shear stresses are concentrated along the periphery of the working end, which leads to a deterioration in the quality of the joint.

. Целью изобретени   вл етс  повышение качества соединений.. The aim of the invention is to improve the quality of the compounds.

Зто достигаетс  тем, что на боковой поверхности инструмента выполнена петл , один коней которой расположен в узле продольных колебаний, а другой - у рабочего торца инструмента. При этом длина петли равна нечетному числу четвертей длин волны продольных колебаний.This is achieved by the fact that a loop is made on the lateral surface of the tool, one horse of which is located in the node of longitudinal vibrations, and the other at the working end of the tool. The length of the loop is equal to an odd number of quarters of the wavelengths of the longitudinal oscillations.

На чертеже показано предлагаемое устройство дл  ультразвуковой сварки. Оно состоит из преобразовател  1, соединенного, например, посредством пайки с волноводом 2, к которому шпилькой прикреплен трансформатор упругих колебаний 3, соединенный со сварочным инструментом 4, На боковой поверхности инструмента закреплена петл  5, например посредством пайки.The drawing shows the proposed device for ultrasonic welding. It consists of a converter 1, connected, for example, by soldering to a waveguide 2, to which a pin is attached to an elastic oscillation transformer 3 connected to a welding tool 4. A loop 5 is fixed on the side surface of the tool, for example by soldering.

Claims (2)

Устройство работает следующим образом Продольные ультразвуковые колебани  от преобразовател  1 через волновод 2 и транформатор упругих колебаний 3, попада  на сварочный инструмент 4, распростран ютс  в нем. В месте креплени  петли 5 к боковой поверхности стержн  рабочего инструмента происходит разделение волны. Часть колебаний продолжает распростран тьс  в первоначальном направлении вдоль оси стер н , а часть - по петле. Энергетическое соот ношение между ними при отсутствии потерь в месте соединени  определ етс  как отношение площадей поперечных сечений стержн  и петли, т.е. где w - энерги  ультразвуковых колебаний (УЗК), распростран ющихс  в стержне после соединени  с петлей; /2 - энерги  УЗК, распростран ющихс  в петле; 5х - площадь поперечного сечени  стержн ; 5 - площадь поперечного сечени  Дл  исключени  рассогласовани  колебательной системы петл  имеет длину, равную нечетному числу четвертей длин волны продольных колебаний и крепитс  одним концом в узле продольных колебаний, а дру гим - у рабочего торца сварочного инструмента . К рабочему торцу инструмента колебани  от петли подвод тс  перпендикул рно к направлению распространени  продольных колебаний в стержне. Благодар  этому в зону сварки ввод т сложное колебательное движение: в плоскости свариваемых элементов и перпендикул рно им. Так как сдви гающие усили  сосредоточены в непосредственной близости от рабочего торца сварочного инструмента, торец перемещаетс  параллельно свариваемым поверхност м и механические напр жени  от усили  нагру- жени  продольных и поперечных колебаний распределены равномерно по всей площади соединени . Это способствует возникновению зон взаимодействи  по всей площади рабочего торца инструмента, что улучщает качество соединени . Эффективность использовани  устройства дл  ультразвуковой сварки достигаетс  за счет введени  в зону соединени  колебаний двух типов при равномерном распределении механических напр жений по плоскости сварки . Формула изобретени  Устройство дл  ультразвуковой сварки, содержащее преобразователь, волновод, трансформатор упругих колебаний и сварочный инструмент, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  качества соединени , на боковой поверхности инструмента вьшолнена петл , один конец которой расположен в узле продольных колебаний, а другой - у рабочего торца инструмента, при этом длина петли равна нечетному числу четвертей длин волны продольных колебаний . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Северденко В. П. и др. Обработка металлов давлением с ультразвуком, Минск, Наука и техника, 1973, стр. 85, рис. 28а. The device operates as follows. The longitudinal ultrasonic oscillations from the transducer 1 through the waveguide 2 and the elastic vibration transformer 3, falling on the welding tool 4, propagate in it. In the place of attachment of the loop 5 to the side surface of the rod of the working tool, a wave separation occurs. A part of the oscillations continues to propagate in the original direction along the axis of stern and a part along the loop. The energy ratio between them in the absence of losses at the junction is defined as the ratio of the cross-sectional areas of the rod and loop, i.e. where w is the energy of ultrasonic vibrations (UT) propagating in the rod after being connected to the loop; A2 is the energy of the ultrasonic wave propagating in the loop; 5x is the cross-sectional area of the rod; 5 - cross-sectional area To eliminate the misalignment of the oscillating system, the loop has a length equal to an odd number of quarters of the wavelengths of the longitudinal vibrations and is fastened at one end to the longitudinal vibration unit and at the working end of the welding tool. To the working end of the tool, oscillations from the loop are perpendicular to the direction of propagation of longitudinal oscillations in the rod. Due to this, a complex oscillatory motion is introduced into the welding zone: in the plane of the elements to be welded and perpendicular to them. Since the shearing forces are concentrated in the immediate vicinity of the working end of the welding tool, the end face moves parallel to the surfaces to be welded and the mechanical stresses from the loading force of the longitudinal and transverse vibrations are distributed evenly over the entire area of the joint. This contributes to the emergence of interaction zones over the entire area of the working end of the tool, which improves the quality of the connection. The efficiency of using the device for ultrasonic welding is achieved by introducing two types of vibrations into the junction zone with a uniform distribution of mechanical stresses along the welding plane. Claims of the invention A device for ultrasonic welding, comprising a transducer, a waveguide, an elastic vibration transformer and a welding tool, characterized in that, in order to increase the quality of the connection, there is a loop on the side surface of the tool, one end of which is located the working end of the tool, while the length of the loop is equal to an odd number of quarters of the wavelength of the longitudinal oscillations. Sources of information taken into account in the examination: 1. Severdenko V. P., et al. Metal pressure treatment with ultrasound, Minsk, Science and Technology, 1973, p. 85, fig. 28a 2.Рыдзевский А. П. и др. Ультразвукова  сварка в микроэлектронике, Обзоры по электронной технике. Сери : технологи , организаци  производства и оборудование, вып. 7 (234), ЦНИИ Электроника, 1974, стр. 5 (прототип).2. Rydzevsky, AP and others. Ultrasonic welding in microelectronics, Reviews on electronic equipment. Seri: technologists, production organizations and equipment, vol. 7 (234), Central Research Institute Electronics, 1974, p. 5 (prototype).
SU2301930A 1975-12-22 1975-12-22 Ultrasonic Welding Device SU554973A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2301930A SU554973A1 (en) 1975-12-22 1975-12-22 Ultrasonic Welding Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2301930A SU554973A1 (en) 1975-12-22 1975-12-22 Ultrasonic Welding Device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU554973A1 true SU554973A1 (en) 1977-04-25

Family

ID=20641490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2301930A SU554973A1 (en) 1975-12-22 1975-12-22 Ultrasonic Welding Device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU554973A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3945618A (en) Sonic apparatus
US2891178A (en) Support for vibratory devices
US3015961A (en) Machine component
GB1599461A (en) Ultrasonic transducer
JP2756433B2 (en) Ultrasonic vibration welding equipment
US3166840A (en) Apparatus and method for introducing high levels of vibratory energy to a work area
US3529660A (en) Solid horn with cooling means
US3054309A (en) Vibratory device
SU554973A1 (en) Ultrasonic Welding Device
CN106827269A (en) Ultrasonic wave gemstone working apparatus with many tool heads
US3475628A (en) Sonic transducer apparatus
RU2719820C1 (en) Device for ultrasonic treatment of melt of light alloys
SU1733158A1 (en) Method of straightening workpieces
SU948581A1 (en) Apparatus for ultrasonic welding
SU373110A1 (en) DEVICE FOR ULTRASONIC WELDING
SU257173A1 (en) ULTRASONIC MAGNETOSTRICTING CONVERTER
SU715164A1 (en) Metal-drawing apparatus with altrasonic vibration applied to tool
SU460897A1 (en) The method of excitation of bending vibrations in the tool
US3695500A (en) Contra-resonant anvil
SU816601A1 (en) Apparatus for drawing metal
SU1553303A1 (en) Method of assembling parts
SU965674A1 (en) Apparatus for ultrasonic welding
SU632462A1 (en) Method of separating engaged components
SU941099A1 (en) Apparatus for ultrasonic welding
SU1168430A1 (en) Device for ultrasonic welding of thermoplastic materials