Инструмент для приварки проволочных выводов

 

1. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРИВАРКИ ПРОВОЛОЧНЫХ ВЬЮОДОВ, содержащий стержень с направляющим отверстием и продольной канавкой сегментного профиля с центральньм сегментным пазом на его рабочем торце, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения качества и надежности сварных соединений за счет повышения эффективности передачи .ультразвуковой энергии и снижения деформирования проволочного вывода в поперечнсал направлении, на поверхности канавки по ее периметру симметрично относи-. тельно центрального паза выполнены дополнительные сегментные пазы, плавно сопряженные один с другим. 2. Инструмент по п. 1, отличаю щ и и с я тем, что каждый паз выполнен с шириной 0,3-0,5 и высотой 0,1-0,15 диаметра проволочньк выводов. Ф сь.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CNNllMO

РЕСПУБЛИК

В 23 К 20 10 э(51)

Г ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ1 ЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Я ОТНР}дфИЙ:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ . s a9 n с оМ И МьСтчЖу (21) 333924 5/25-27 (22) 11. 09.81 (46) 07.05.83.. Бюл. 9 17 (72) Л.Н.. Умнов, В.А. Лавров, В.В.Ру.— кавишников, Л.Н. Кузьмин, А.А. Гуляев, IO.È. Калинин, В.Г ° Сизов и 3.М. Славинский (53) 621.791.763.037(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 636062, кл ° В 23 К 20/10, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2790304/25-27, кл. В 23 К 20/10р 1979 ° (54) (57) 1 ° ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРИВАРКИ

HPOBOJLOQHHX BM30gtOB, содержащий стер-. жень с направляющим отверстием и продольной канавкой сегментного про. °

„SU„„O 11 A филя с центральным сегментным пазом на его рабочем торце, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества и надежности сварных соединений за счет повышения эффективности передачи .ультразвуковой энергии и снижения деформирования проволочного вывода в поперечном направлении, на поверхности канавкипо ее периметру симметрично относительно центрального паза выполнены дополнительные сегментные пазы, плавно сопряженные один с другим.

2. Инструмент по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что каждый паз выполнен с шириной 0,3-0,5 и высотой 0,1-0,15 диаметра проволочных выводов, 1016116

Изобретение относится к сварке, а точнее к инструментам для осуществления неэлюктрических способов сварки, преиМущественно при проволочном монтаже, с использованием статического давления и ультразвуковой энергии. Известен инструмент для ультразвуковой сварки, содержащий стержень с направляющим отверстием для проволоки и продольной канавкой на рабо- 10 чем торце, вдоль оси которой выпол-. нен ряд лунок цилиндрической или сферической формы lj .

Недостатком этого инструмента является воэможность забивания лунок 15 материалом привариваемой проволоки, что приводит к черезмерной адгезии проволоки с инструментом и разрушение сварных соединений., Известен инструмент для приварки g0 проволочных выводов, содержащий стержень с направляющим отверстием и продольной канавкой сегментного профиля с центральным сегментным пазом

: на его рабочем торце f2) .

Недостатком известного решения является низкое сопротивление.леформированию в процессе сварки, приводящее к черезмерной деформации привариваемой проволоки и снижению проч ности сварного соединения °

Цель изобРетения — повышение ка.чества и надежности сварных соедине" ний за счет повышения эффективности передачи ультразвуковой энергии и снижения деформирования проволочного 35 вывода в поперечном направлении.

Цель достигается тем, что в инструменте для приварки проволочных выводов, содержащем стержень с направляющим отверстием и продольной 40 канавкой сегментного профиля с центральным сегментным пазом на его рабочем торце, на поверхности канавки, по ее периметру симметрично относительно центрального паза выполнены 45 дополнительные сегментные пазы,плавно сопряженные один с другим.

Каждый паз выполнен шириной 0,30,5 и высотой 0,1-0,5 диаметра про" . волочных выводов.

На фиг.l приведен инструмент для .приварки проволочных выводов; на фиг.2 - расчетная модель профиля рабочего торца инструмента; на фиг.3( рабочйй торец инструмента в момент начала деформирования проволочного вывода. . Инструмент для приварки проволоч; ных выводов содержит стержень 1 с ,направляющим отверстием 2 для привариваемой проволоки (не показана).

На рабочем торце 3 стержня 1 выполнена продольная канавка 4 сегментного профиля радиуса R c центром в плоскости симметрии стержня 1. Шнрнна65 кайавки выполнена равной 1,2-1,5 d, а глубина — 0,2-0,5 d, где d — диаметр привариваемой проволоки. На поверхности канавки 4 выполнены сегментные пазы .5 и расположены вдоль образующей канавки 4. Ширина каждого паза выбирается в пределах 0;30,5, а глубина — 0,1-0,15 диаметра привариваемой проволоки . Центральный паэ расположен на дне канавки 4 в плОскости, проходящей через продольную ось стержня 1 и канавки 4. Дополнительные пазы размещены равномерно по периметру канавки симметрично центральному пазу.

Площадь F поперечного сечения продольной канавки 4 определяется из неравенства:

Р " -0 5 Р где F - площадь поперечногО сечения продольной канавки, мм;

Р— площадь поперечного сечения привариваемой проволоки, мм.

В соответствии с неравенством для обеспечения надежного совмещения инструмента с проволокой, а также ограничения деформации проволоки, ширина В канавки 4 выполнена равной

1,2-1,5 d, a глубина Н выполнена равной 0,2-0,5 1, где d — диаметр привариваемой проволоки, мм.

Параметры центрального и дополнительйых сегментных пазов 5 выбраны с учетом оптимального заполнения их материалом проволоки при деформиро вании. Для математического обоснования параметров пазов 5 в качестзе модели инструмента выбрана синусоидальная кривая (фиг.2), которая наиболее близко апроксимирует к про" филю рабочего торца предлагаемого инструмента. Как показывают расчеты, такое предположение приводит к незначительню ошибкам .(порядка 10%) и не сказывается на практических результатах.

Иэ уравнения синусоидальной кривой (фиг.2) определена глубина h сегмеитных пазов 5, у " сов - — х

2 Ad где У - половина глубины паза, мм;

h:- глубина, паза, мм; (= 1,2-1,5 - коэффициент; (- диаметр привариваемой проволоки, мм; х - половина ширины паза, мм, Ширина паза 5 b в случае выполнения в канавке 4 одного центрального и двух дополнительных определена из соотношения

Бд

Аф где Х = l i.2-1,5 - коэффициент;

4- диаметр привариваемой провс локк, мм; .х>- половина ширины паза, мм.

1016116 прииимая Ь = 2х и подставляя в меры: ширина (О, 3-0, 5) д, глубина формулу, получаем (О, 1-0, 15).d. гЛ Инструментом работают следующим

Ь = 4 или Ь = (0,48-0,6)й -ogpa3QM

При .определении глубины паза * исхо- Привариваемую проволоку пропусдят из условия оптимального деформи- 5 кают 4ерез направляющее отверстие 2 рования проволочного вывода инстру- стержня 1, при этом конец проволоки ментом c V -образным пазом с углом . совмещают с продольной канавкой 4. при вершине 110-125.. . Стороны этого центральный паз. 5 фиксирует конец угла предполагаются касательными к проволоки в начальный момент дефоручасткам. синусоиды в зонах их пере.- 10 мирования вывода. При последующем сечения с осью,ф, а угол У наклона деформировании в контакт с проволокасательных с осью g составляет f кой входят дополнительные паэЫ и по27,5-35 . Так как /-Я-/щ „ =тсср, то . дается ультразвуковая энергия. получаем- ф= tg(27,5-35)= 0,33-0,7 . Эффект по сравнению с баэовьи объектом, принятым. в качестве прото-, отсюд ь() (0.6> 0 ) типа, .заключается в том, что снабже- ние канавки рабочегo торца инструмента дополнительными пазами спосоЮ

;Параметры пазов зависят от их . - ствует более эффективной передаче .количества на поверхности продольйой ультразвуковой энергии в зону сваркй, канавки, Аналогично приведенному -- а также снижает деформирование про- i

20 расчету подсчитывают ширину и -глуби-- волоки в поперечном направлении, чт6 ну лаза с пятью и h количеством на., повышает прочность сварных соединеповерхности канавки. Учитывая возмож- ний. лабораторные, испытания инструную погрешность 10%, а также резуль- мента для микросварки показывают, таты изготовления ряда инструментов: 5 что качество сварки и прочно . ть сваРи их испытания, параметры дополни- ных соединений возрастают на 30-40В тельных гофров имеют следующие раз- по сравнению с прототипом.

У

ВНИИПИ Заказ 3283/14

Тираж 1106 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4