SU814625A1 - Устройство дл ультразвуковой свар-Ки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к оборудов нию дл  микросварки и может быть использовано в электронной промышленности ,, Нсшример, дл  регулировав ни  процесса сварки. Известно устройство дл  ультразвуковой сварки, состо щее из стерж н  и втулки, выполненных с различ-. ным коэффициентом усилени  И Известно также устройство, состо щее из стержн  резонансной длины установленного во втулку и соединенного с ней гайкой с отличаквдимсг  шагом ГЗ. Эти устройства позвол ют измен ть напр женное-деформированное состо ние материала инструмента и ре1 лировать его механико-волноводные свойства при различных усили х нагружени . Однако они не обеспечивают неоднородность вводимых в очаг деформации колебаний по периферии сварной зоны и не позвол ют осуществл ть ввод в зону соединени  бегущей волн Такие конструк1Д1и не дают возможнос ти оценить вли ние напр женно-деформируемого состо ни  материалов н . качество формировани  сварного соединени  за счет изменени  сдвигающих напр жений в зоне сварки. Известно устройство дл  ультразвуковой сварки, содержащее установленную в корпус сварочную головку, несущую инструмент, с рабочим и нерабочим торцами, расположенными по обе стороны от места закреплени . Известное устройство позвол.тет значительно увеличить . 1мплитуду колебаний инструмента в процессе сварки и повысить качество соединений за счет увеличени  сдвигающих напр жений и уровн  энергосило ых процессов в очаге деформации 3. Однако устройство обеспечивает однонаправленное изменение деформаций соедин емых материалов и не позвол ет осуществл ть плавную, регулировку и ввод аку стической энергии, вызывающей изменение иапр5шенно-деформированного состо ни  в зоне сварки. Этот недостаток не позвол .ет также определить оптимальный режим сварки, который можно подбирать путем изменени  частоты колебаний, зоны их ввода и интенсивности, приво|д щих к одновременному вводу в очаг {деформации высоких и низких частот

или колебаний, совпадающих по частоте и фазе.

Цель изобретени  - повышение качества сварки за счет независимого изменени  частот собственных и вынужденных колебаний инструмента.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что известное устройство дл  ультразвуковой сварки снабжено механизмом обкатки инструмента , выполненным в виде смонтированной в корпусе концентрично оси инструмента приводной вргадающейс  втулки и эксцентрично закрепленного на ней при помощи упругого элемента обкатывающего ролика, установленного с возмоностью воздействи  на боковую поверхность торца инструмента в узловой зоне распростран к цихс  в нем ультразвуковых колебаний.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит сварочную головку 1 с инструментом 2, установленную в корпусе 3, и механизм обкатки инструмента, смонтированный в корпусе и выполненный в виде втулки 4, св занной с приводом 5 вращени , установленным концентрично оси инструмента, эксцентрично закрепленного на ней обкатывающего ролика б, смонтированного на упругом элементе 7 и контактирующего с боковой поверхностью нерабочего торца инструмента в узловой зоне распростран ющихс  в нем ультразвуковых колебаний.

Устройство работает следующим образом.

Ультразвуковые колебани  через сварочную головку 1 передаютс  на инструмент.2. Вращением привода 5, например электродвигател , вызывает обкатку инструмента 2 роликом 6, который прижимаетс  к боковой поверности инструмента в узловой.зоне через упругий элемент 7. Изменение усили  прижима может регулироватьс  путем вкручивани  винта 8, а скорость обкатки и напр жени  в материале инструмента по его боковой поверхности - скоростью вращени  привода 5. Варьирование относительно ультразвуковой частоты колебаний инструмента, .нагрузки на инструмент , времени сварки, т.е. посто нного режима сварки, скорости обкатки и усили  изгиба инструмента позвол ет осуществл ть сварку различных толщин и материалов при посто нном ультразвуковом режиме сварки . Это позвол ет вводить в зону сварки бегущее ультразвуковое поле с программированной интенсивностью колебаний.

В процессе обкатки инструмента 2 роликом б с усилием нагружени  через упругий элемент 7 происходит изгиб оси верхней части инструмента . Это приводит к изменению напр женно-деформированного состо ни  материала инструмента, которое вызывает изменение длины волны, частоты , интенсивности колебаний в объеме инструмента. Кроме того, присоединение тела качени  как дополнительной массы приводит также к изменению волноводных характеристик материала инструмента, что особенно заметно в объемах, расположенных ближе к боковой поверхности инструмента. При посто нной обкатке инструмента в каждый момент включени  ультразвуковых колебаний в очаг деформации вводитс  дополнительное бегущее круговое волновое поле. Измнением скорости обкатки достигаетс  изменение условий в зоне сварки и при любом аеоптимальном режиме всегда удаетс  осуществить сварку за счет создани  определенного напр женно-деформированного состо ни  в зоне соединени  путем одновременног ввода колебаний ультразвуковой частоты и низкочастотного дефортиировани . Такое введение колебаний создает знакопеременные деформации от ультразвуковых колебаний по всему соединению и осуществл ет дополнительные круговые сдвигающие деформации свариваемых материалов. При этом происхсдаит интенсивна  ломка скисных пленок на границе соедин емых материсшов и ультразвукова  свака чистых.поверхностей, это позвол ет в процессе обкатки зоны в любой момент сварки на рабочем режиме (или близком от него) всегда создат оптимальные услови  дл  резких объемов материалов и добитьс  качественного сварного соединени .

Claims (3)

1. Авторское-свидетельство СССР 583892, кл. В 23 К 19/04, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 623622, кл. В 23 К 19/04, 1977.

3.Авторское свидетельство СССР 564126, кл. В 23 К 19/04, 1975.