Устройство для пайки световым лучом

Устройство для пайки световым лучом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к пайке, в частности к устройству для пайки световым лучом, и.м.б. использовано для пайки контактов электрических машин. Цель изобретения - повышение энергетического КПД при групповой пайке. Устройство содержит эллипсоидный отражатель, выполненный из отдельных элементов. Каждый элемент отражателя снабжен двумя втулками. Втулки противоположных элементов отражателя установлены попарно и коаксиально на обш,их полуосях. Полуоси установлены соосно на линии, проходяш,ей через общий ближний фокус эллипсоидных элементов. На раме крепления полуосей перпендикулярно полуосям в контакте с элементами отражателя смонтированы подпружиненные штоки, которые контактируют с эллипсоидными элементами через ролики. Ролики расположены на штоках вертикально с возможностью враш,ения. Устройство позволяет повысить плотность лучистого потока в получаемых пятнах нагрева до 900-1200 Вт/см, а размер пятна сократить до 3-5 мм по диаметру. КПД повышается до 25-30%, а выход годного - до 95--97%. Гз.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил. S (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

В 23 К 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4265322/31-27 (22) 27.04.87 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (71) Московский авиационный технологический институт им. К. Э. Циолковского (72) М. И. Опарин, Н. С. Пронин, В. С. Ма м аев, В. А. Ф ролов, Н. А. Коробко, И. Г. Катышев., М. A. Каржавина, E. В. Рощин и A. А. Карпов (53) 621.791.3 (088.8) (56) Schweiss technick, 1975, № 4, с. 76 — 180. (54) У ТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЙКИ СВЕТОВЫМ ЛУЧОМ (57) Изобретение относится к лайке, в частности K устройству для пайки световым лучом, и. м.б. использовано для пайки контактов электрических машин. Цель изобретения — повышение энергетического КПД при групповой пайке. Устройство содержит

Изобретение относится к области пайки, в частности к устройству для пайки световым лучом, и может быть использовано для пайки различных изделий электротехнической промышленности, в частности для пайки контактов электрических машин.

Целью изобретения является повышение энергетического КПД устройства при групповой пайке.

На фиг. I представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А А на фиг. 1; на фиг. 3 -- устройство с разведенными эллипсоидными элементами отражателя.

Устройство содержит дуговой источник

1 светового излучения, установленный в корпусе 2 устройства с возможностью перемещения вдоль оси дугового разряда. Коаксиально дуговому источнику 1 на полуосях 3 и 4 установлен отражатель, состоя„„SU„„1459832 д 1 эллипсоидный отражатель, выполненный из отдельных элементов. Каждый элемент отражателя снабжен двумя втулками. Втулки противоположных элементов отражателя установлены попарно и коаксиально на общих полуосях. Полуоси установлены соосно на линии, проходящей через общий ближний фокус эллипсоидных элементов.

На раме крепления полуосей перпендикулярно полуосям в контакте с элементами отражателя смонтированы подпружиненные штоки, которые контактируют с эллипсоидными элементами через ролики.

Ролики расположены на штоках вертикально с возможностью вращения. Устройство позволяет повысить плотность лучистого потока в получаемых пятнах нагрева до

900 †12 Вт/см, а размер пятна сократить до 3 — 5 мм по диаметру. КПД повышаетсяя до 25 — 30 g>, а выход годного — до

95 — 9700 . 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

2 щий из двух зеркальных эллипсоидных элементов 5. Зеркальные поверхности эллипсоидных элементов 5 симметричны относительно главной оси оптической системы

5 (отражателя) .

На эллипсоидных элементах 5 установлены втулки 6-S. Втулки 6 и 8 установлены иа полуоси 3, а втулки 7 и 9 — на полуоси 4. При этом втулки имеют возможность вращения вокруг полуосей 3 и 4 независимо друг от друга, а полуоси расположены на линии, проходящей через общий ближний фокус f, элементов 5 и перпендикулярной оси источника 1 света. При этом элементы 5 имеют возможность не-!

5 зависимого поворота вокруг полуосей 3 и 4.

Полуоси 3 и 4 установлены на раме 10 таким образом, что обеспечивается возможность поворота элементов 5 на заданный угол.

1459832

С целью выбора люфтов в механизмах поворота элементов отражателя и повышения точности юстировки и настройки оптической системы для пайки на раме 10 перпендикулярно полуосям 3 и 4 со смещением по главной оси оптической системы относительно ближнего фокуса fl установлены подпружиненные штоки 11 и 12, которые под действием пружин 13 через ролики 14 и 15, установленные на валах, закрепленных с возможностью вращения в штоках 11 и 12, давят на внешнюю поверхность эллипсоидных элементов 5.

Рама 10 имеет возможность перемещения с двумя степенями свободы (в плоскости, перпендикулярной оси источника 1 света) относительно основания корпуса 2, что обеспечивает возможность качественной юстировки.

Устройство работает следующим образом.

Перед включением дугового источника 1 света обеспечиваются все необходимые условия для нормальной работы последнего, Так, например, при использовании дуговых ксеноновых ламп сверхвысокого давления в электроды лампы подается охлаждающая жидкость с заданным расходом, а колба лампы обдувается воздухом.

После включения источника 1 света, используя тест-образцы или специальные приборы, настра ивают устройство для пайки данного типоразмера узлов и деталеЙ.

Для этого с помощью механизмов поворота раздвигают эллипсоидные элементы 5 на необходимый угол а (фиг. 3).

Б момент разведения элементов втулки

6 и 8 независимо друг от друга вращаются вокруг полуоси 3, а втулки 7 и 9— вокруг полуоси 4, обеспечивая разворот эллипсоидных элементов в разные стороны.

При этом главные оси fl и 4 эллипсоидных элементов 5 также разворачиваются вокруг фокуса fl на угол а относительно оси источника света. Рабочие фокусы 4 сегментов расходятся на расстояние, определяемое углами отклонения сегментов от оси источника 1 света по формуле

/ /

1= 1112Ыпа2+1112$1паЗ, / где f, f, — межфокусное расстояние эллипсо иднь|х сегментов;

o(, ud, — углы разворота сегментов относительно оси источника 1 света, В процессе разведения эллипсоидных элементов 5 отражателя по мере увеличения угла отклонения а и расстояния между рабочими фокусами f сегментов максимальная плотность лучистого потока в пятне нагрева падает, но при небольших углах а характер распределения остается гауссовским. (Величина 1. при этом не превышает по величине одной восьмой части диаметра пятна нагрева) . При дальнейшем увеличении угла а и расстояния L

55

4. между рабочими фокусами fz пятно принимает овальную форму, а распределение плотности лучистого потока в пятне нагрева — седлообразный характер. Максимальная плотность лучистого потока при этом снижается по мере увеличения величины 1 (данный характер изменения параметров светового луча в пятне нагрева сохраняется при увеличении L от 1/8 диаметра пятна нагрева до 1 диаметра пятна нагрева).

В момент достижения межфокусным расстоянием величины, равной диаметру (д") пятна нагрева, при сведенных в одну точку рабочих фокусах Я, образуются два пятна нагрева. Следует отметить, что величина максимальной плотности лучистого потока в сформировавшихся пятнах нагрева

/ стабилизируется в рабочих фокусах 4 и составляет 900 — 1200 Вт/см .

Дальнейшее увеличение межфокусных расстояний приводит к снижению максимальной плотности лучистого потока и увеличению диаметра пятна нагрева. При этом плотность лучистого потока между пятнами нагрева равна практически О (хотя характер распределения плотности лучистого потока в пятнах нагрева на горизонтальной плоскости при этом изменяется).

После настройки устройства переходят к пайке изделий. Для этого поверхности паяемых деталей совмещают с рабочими фокусами fq элементов 5. Затем выводят источник света на рабочий режим и осуществляют нагрев до температуры пайки, при которой формируется паяное соединение и необходимые галтели припоя. Окончание процесса пайки фиксируется по образованию галтелей, после чего источник либо выключается, либо переводится в дежурный режим работы. Затем детали снимаются, устанавливаются новые и процесс повторяется.

Устройство позволяет оперативно управлять процессом нагрева паяемых деталей и сократить при этом энергетические потери, повысить плотность лучистого потока в получаемых пятнах нагрева до 900—

1200 Вт/cM, а размер пятен нагрева сократить до 3 — 5 мм по диаметру.

Для говышения энергетического КПД устройства эллипсоидные части отражателя по границе раздела имеют угол охвата более 300, а максимальный поворот элементов отражателя относительно главной оптической оси устройства не превышает 30 .

Приведенные технические характеристики устройства позволяют повысить КПД установок до 25 — ЗОО//, а выход годного довести до 95 — 97@>.

Технико-экономические характеристики устройства приводятся в таблице.

1459832

Формула изобретения

Фиг. 7

1. Устройство для пайки световым лучом, содержащее эллипсоидный отражатель и дуговой источник света, установленный в ближнем фокусе отражателя, отличающееся тем, что, с целью повышения энергетического КПД устройства при групповой пайке, отражатель выполнен в виде соединенных между собой рамой отдельных

6 эллипсоидных элементов, каждый из которых установлен с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через ближний фокус эллипсоидных элементов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом, предотвращающим люфт элементов отражателя, выполненный в виде штока с роликом, установленным на раме и подпружийенным к элементу отражателя.

1459832! ! ! !

Составитель Л. Абросимова

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

3а каз 252/11 Тираж 892 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1133035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4