Инструмент для ультразвуковойсварки

Инструмент для ультразвуковойсварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы нзобретення

С. А. Довнар, А. M. Григорьев, И. П. Янович

В. А. Зенькович и А, П. Рыдзевский (71) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ

1S ки (1), 1

Изобретение относится к обработке металлов давлением с ультразвуком и может быть использовано в сварочном производстве, например при сборке . полупроводниковых приборов и инте-. гральных схем, Известен инструмент, состоящий из стержня резонансной длины с рабочим торцом, в котором на нерабочем торце выполнено коническое углубление с высотой, равной разности длины вопи при работе инструмента. Такая констру» кция инструмента обеспечивает резонансный режим работы при изменении .частоты колебаний в процессе сварНедостатком конструкции является изменение резонансной длины на нера:бочем торце, требующее распростраиения волн через объем материала ин.струмента, что вызывает рассеяние энергии и делает малоэффективным его резонансный режим работы.

Известен также инструмент для ультразвуковой сварки, состоящий из цилиндрического стержня с конуснообразным рабочим торцом 2).

Однако несмотря йа то, что конструкция инструмента обладает простотой, она не обеспечивает BosMoxHOcTH программированного ввода ультразвуковых

; колебаний в зону сварки, что снижает качество воспроизведения сварных соединений, Кроме того, инструмент не обладает возможностью плавного локального ввода колебаний по периферии сварного соединения, которые вызывали бы увеличение сдвигающих "напряжений и течение материала к центру сварного соединения. Отсутствие бегущей волны по периферии инструмента íà его, рабочем торце снижает качество воспроизведения сварных соединений, Цель изобретения - повышение стабильности качества сваря1х соединений за счет круговой локализации деформаций по периферии сварного соединения.

3 8418

Поставленная цель достигается тем, что в известном инструменте для ультразвуковой сварки, состоящем из цилиндрического стержня резонансной дли- ны с конусообразным рабочим торцом, линия сопряжения между конусообразным торцом и боковой поверхностью инструмента выполнена в виде одновитковой спирали с шагом, равным разйости между максимальной и минимальной длина- 10 ми волн, распространяющихся в инструменте в процессе сварки.

На чертеже представлен предлагаемый инструмент, Инструмент выполнен с конусообразной поверхностью 1 и бо- 15 ковой поверхностью 2, сопрягающихся по одновитковой спирали 3 с шагом равным разности длин волн начала и конца сварки, распространяющихся в инструменте. 20 Инструмент работает следующим образом, Ультразвуковые колебания через волновод передаются на инструмент и выделяются на его рабочем торце, Инстру- 25 мент настраивают в резонансный режим работы под нагрузкой и в мОмент окончания процесса сварки также фиксируют резонансную частоту. Разница в резонансных длинах, соответ- ЗО ствующих частотам начала и конца сварки, должна соответствовать шагу винтовой линии 3 ° B процессе сварки про- . исходит изменение резонансной частоты колебаний инструмента в соответствии 35 с его амплитудно -частотной характеристикой в нагруженном состоянии. Ра бота на нерезонансной частоте вы-" зывает изменение амплитуды колебаний уменьшает интенсивность вводимой в зо- 40 ну сварки энергии и усложняет процесс контроля подстройки системы впроцессе сварки, Предлагаемый инструмент позволяет осуществлять самостоятельно без под- 45

64 4 стройки частоты резонансный режим работы по закону вращающегося плавно изменяющегося волнового воздействия, Такой ввод энергии по, периферии соединения вызывает увеличение сдвигающих напряжений к центру соединения в свариваемых деталях. Кроме того, в рабочую зону постоянно локально вводятся колебания резонансной частоты, при этом в некоторых случаях этот плавный ввод энергии по закону вращающегося поля нарушается в зависимости от усусловий схватывания деталей. Однако вращение поля остается, что также уменьшает деформацию свариваемых деталей, 1

Формула изобретения

Инструмент для ультразвуковой сварки, состоящий из цилиндрического стержня с конуснообразным рабочим торцом, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности качества сварных соединений за счет круговой локализации деформаций,по периферии сварного соединения, линия сопряжения между конуснообразным торцом и боковой поверхностью инструмента выполнена в виде одновитковой спирали с шагом, равным разности между максимальной и минимальной длинами волн, распространяющихся винструменте в процессе сварки °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 620354,.кл, В 23 К 19/04, 04.05.77.

2.Рыдзевский А, П, и др, Ультразвуковая сварка в микроэлектронике. Серия Технология, организация производства и оборудование . Вып.

7 (234), ЦНИИ "Электроника", М,, 1974, с. 10.

841864

Составитель Н. Тютченкова

Редактор К. Лембак Техред А. Савка Корректор Н. Швццкая

Заказ 4948/13 Тираж 1148 Подписное

BHHIIIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-..35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4