Устройство для сварки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
союз Соввтсннх
Социалнстнчвсннк
Рвснублнк
Ф л ъ
t с (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 120778 {2f) 2642587/25-27
1 с присоединением заявки Ио
В 23 К 37/04
{23) Приоритет
Государствеммый коимтет
СССР по делви мзобретенмй н открытий
Опубликовано 30.03.81. Бюллетень Hо 12
Дата опубликования описания 300381 (- з) УД) 621,791..039 (088. 8) (72) Автор изобретения
Н.И.Велобоков (71) Заявитель (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ. Изобретение относится к сварочному производству, в частности, к сварке замкнутых швов любой Формы, например, для герметизации малогабарит ных т он ко ст ен ных стыков: корпусов изделий электронной техники— интегральных схем, квантовых излучателей, кварцевых резонаторов и др а также в электронной и других отраслях промышленности.
Известно устройство для сварки, содержащее смонтированные на основании сварочную головку соосно .расположенныее дв е з ажи мные опр ав ки с теплообменными полостями, одна иэ которых закреплена на ползуне,привод .вращенйя оправок и механизм перемещения полэуна. Полэун установлен с возможностью перемещения вдоль оси соосности оправок от механизма перемещения 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.
Установлено, что для стыков иэ меди (ковра для свариваемых отбортовок толщиной 0,3 мм) оптимальной является сила сжатия 10 кГ/мм . При этом имеет существенное значение сохранение постоянства номинальной величины силы сжатия для каждого очередного свариваемого изделия, отличающегося толщиной отбортовок и величиной допуска на отклонение размеров при изготовлении.
Суммарная сила давления оправок на отбортовку зависит от толщины твердости материала, суммарной длины
35 и ширины охлаждаемой (обжимаемой) полосы отбортовок свариваемых деталей. Поэтому устройство должно иметь регулировку оправок по силе сжатия, обеспечивающую идентичность работы
20 при наличии некоторых отклонений размеров по толщине.
Цель изобретения — повышение качества путем регулирования усилия зажима изделия.
Для достижения укаэанной цели ползун выполнен полым с продольными пазами в стенках и оснащен смонтированными внутри него опорной гайкой с градуировочной шкалой и червячным
30 венцом, червяком, взаимодействующим
816731 с червячным венцом опорной гайки, а также установленной с возможностью продольного перемещения втулкой с направляющим отверстием и проушинами, подпружиненными относительно втулки штоком, взаимодействующим одним своим концом с направляющим отверстием втулки, а другим — с опорной гайкой, при этом механизм перемещения полэуна выполнен в виде закрепленных на 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 приводного эксцентрика, взаимодействующего с 1$ тягой.
На фиг. 1 изображено устройство для сварки; на фиг. 2 - сечение A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение
Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение щ
В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение
Г-Г на фиг. 4; на фиг. б — сечение
Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7 — вид E на фиг. б, перед зажимом иэделия; на фиг. 8 — то же, в рабочем положении.
Устройство для сварки швов содержит смонтированные на основании 1 сварочную головку 2 и соосно расположенные зажимные оправки 3 и 4 для изделия 5.
Зажимные оправки 3 и 4 закреплены ЗО соответственно на шпинделях б и 7.
На основании смонтирован привод одновременного вращения оправок (не показан), соединенный с пазовым кулачком 8, который посредством 35 зубчатого сектора 9, шестерни 10, шлицевого вала 11, шестерен 12 и 13 со шлицевыми ступицами передает: вращение шестерням. 14 и 15 шпинделей 6 и 7. 40
На основании 1 смонтированы трубопроводы 16. для подачи и слива жидкостей в теплообменные полости оправок.
Шпиндель 7 закреплен на непод- 45 вижной опоре 17, а шпиндель б установлен в ползуне 18.
Ползун 18 выполнен полым .с продольными пазами 19 в стенках.
Внутри ползуна 18 закреплен чер- р вяк 20, опорная гайка 21 с градуировочной шкалой 22 и червячным венцом 23, втулка 24, внутри которой установлен набор тарельчатых пружин
25 и шток 26.
Втулка 24 выполнена с направляющим отверстием 27 и проушинами 28. .Шток 26 снабжен направляющим стержнем 29 и винтом 30.
Механизм перемещения полэуна выполнен в виде закрепленного на 60 выходном валу привода (не показан) эксцентрика 31, рычага 32 с тягой
33,.на которой закреплена регулировочная муфта 34, соединенная с рычагом 35. 6$
На свободном конце рычага 35 закреплена ось 36, установленная в проушинах 28 втулки 24 и в продольных пазах 19 полэуна 18.
Рычаг 35 подпружинен пружиной 37, установленной на найравляющем штоке
38.
Регулировка муфты 34 производится гайками 39 .
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии полэун 18 поднят в крайнее верхнее положение.
Вместе с ним подняты шпиндель б с оправкой 3.
В открытое гнездо оправки 4 устанавливают корпус и совмещенную с ним по линии свариваемого стыка крышку герметиэируемого иэделия 5.
Затем под действием эксцентрика
31 и посредством кинематической связи, включающей рычаг 32, тягу 33, муфту
34, рычаг 35 втулки 24, набор тарельчатых пружин 25, шток 26 и опорную гайку 21, ползун 18 опускается в крайнее нижнее положение.
При этом узкая полоса .отбортовок изделия 5 обжимается оправками 3 и 4 и контактирует с ними, чем обеспечивается хороший теплообмен между изделием 5 и оправками.
Сварка стыка осуществляется следующим образом.
Сварочная головка 2 совершает только продольные движения во время сварки прямолинейных участков или возвратно-поступательные продольные и 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 4 сварки криволинейных участков.
Сварка производится с перекрытием на 25 — 50% длины шва.
После окончания цикла сварки рычаг 32 взаимодействует с впадиной эксцентрика 31 и, под действием пружины 37, посредством рычага 35 возвращает 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 36 рычага 35, установлейная в проушинах 28 и продольных пазах 19, выполненных в стенках ползуна 18, упирается в верхние стенки этих пазов и удерживает втулку 24 в зафиксированном крайнем верхнем положении от выталкивания сжатыми пружинами 25. Сварочная головка 2 отходит в исходное положение, а сваренное иэделие 5 вынимают из пвезда оправки 4 °
616731
Затем 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 черезмерное 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 уста навливают 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 возвратнопоступательные 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,опускаФормула изобретения
35 смонтированными внутри него опор4Q ной гайкой с градуировочной шкалой и червячным венцом, червяком, взаимодействующим с червячным венцом опорной гайки, а также установленной с возможностью продольного переме45 щения втулкой с направляющим отверстием и проушинами, подпружиненным относительно втулки штоком, взаимодействующим одним своим концом с направляющим отверстием втулки, а другим - с опорной гайкой, при этом механизм перемещения ползуна выполнен в виде закрепленных на основании подпружиненного рычага, на одном из плеч которого смонтирована ось, установленная в проушинах втулки и продольных пазах ползуна, тяги с
15
20 ет или поднимает рычаг 35 с втулкой
24. При этом. рычаг 32 опирается на выступающую часть эксцентрика 31.
Опуская или поднимая ползун 18 посредством муфты 34 устанавливают исходный зазор между оправками 3 и 4, которые меньше суммарной толщины деталей свариваемого стыка (на 0,20,4 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 . натяга + 5Ъ. Направляющий стержень 29 предотвращает радиальное смещение тарельчатых пружин 25 во время их сжатия.
Устройство для сварки, содержащее смонтированные на основании сварочную головку, соосно расположенные две зажимные оправки с теплообменными 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 продоль ными пазами в стенках и оснащен регулировочной муфтой, соединенной с рычагом, и приводного эксцентрика. взаимодействующего с тягой.
Источники информации, принятые so внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 422560 кл. В 23 К 37/04, 1901.72
816731
А -A
1 гв
35.
re
Яиг.б
4Риа У диР Е Риа 7 . Составитель Е.Крюкова
Редактор. Е.Спиридонова Техред М.Голинка Корректор В. Бутяга
Закаэ 1115/16 Тираж 1148 Подписное.
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035,Москва, Ж-35,Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП Патент,r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4