Устройство для групповой ультразвуковой сварки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРУППОВОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ, содержащее преобразователь, концентратор, сварочные инструменты, опору и механизм давления, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности сварки и качества сварных соединений, оно снабжено резонансным волноводным элементом длиной

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сю ф В 23 К 20 10

1»OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ где

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3638402/25-27 (22) 31.08.83 (46) 15.11.85. Бюл. № 42 (72) Ю. А. Панов (53) 621.791.037 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 946857, кл. В 23 К 20/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 373110, кл. В 23 К 20/10, 1973. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ГРУППОВОЛ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ, содержащее преобразователь, концентратор, сварочные инструменты, опору и механизм давления, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности сварки и качества сварных соединений, оно снабже„„SU„„1191233 А но резонансным волноводным элементом длиной (2п+3) g z /4, размещенным между рабочим торцом и опорой, а сварочные инструменты установлены на рабочем торце концентратора, причем поперечное сечение волноводного элемента не меньше поперечного сечения сварочного инструмента, а длина каждого сварочного инструмента определяется из соотношения:

5 с.ц = (и+2) Яа нз /2, л — натуральный ряд чисел;

Ai длина изгибной волны в резонансном элементе;

ass- длина изгибной волны в сварочном инструменте.

1191233

Фиг. а

Составитель А. Анохов

Техред И. Верес Корректор М. Макснмишинец

Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 7163/12

Изобретение относится к сварке металлических контактов радиодеталей с помощью ультразвуковых колебаний и может быть использовано в электротехнической и приборостроительной промышленности при ультразву ковой сварке малогабаритных деталей.

Цель изобретения — повышение производительности сварки и качества сварных соединений.

На фиг. схематично изображено устройство для ультразвуковой сварки; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1.

Устройство содержит преобразователь 1, соединенный с концентратором 2. На свободном торце концентратора перпендикулярно

его оси закреплены сварочные инструментысварочные стержни 3, которые направлены в сторону свариваемых деталей, а также резонансный волноводный элемент 4, направленный в противоположную сторону и соединенный с элементом 5 малой волновой толщины. Элемент 5 закреплен на опоре 6.

Свариваемые детали 7 установлены между сварочными стержнями 3 и плавающими опорами 8, которые установлены в направляющих 9. Сварочные стержни 3 закреплены в плоскости, перпендикулярной продольной оси концентратора 2. Расстояние между осями стержней 3 определяется расположением свари ваемых деталей 7 в кассетах, а их длина — конструкцией кассеты и условиями акустической развязки и равна (n+2) Яг изг 12, где п = 0,1,2.„;

Л2 изг — длина изгибной волны в материале стержня.

Диаметр стержней 3 может быть различным, а их количество определяется возможностью размещения на торце концентратора 2. Резонансный волноводный элемент 4 присоединен одним концом к концентратору 2 в плоскости стержней 3, а вторым концом закреплен на волноводном элементе 5 малой волновой толщины, жестко присоединенном к опоре 6. Закрепление резонансного элемента 4 на концентраторе 2 производится так, чтобы вращающий момент, возникающий в плоскости стержней от воздействия сварочных усилий, был ра10 вен нулю. Длина резонансного волноводного элемента равна (2п+3) 3g нз /4, где п=0,1,2,3..., it и, — длина изгибной волны в резонансном элементе 4.

Устройство работает следующим образом.

Механические колебания ультразвуковой частоты, возбуждаемые преобразователем 1 и трансформируемые концентратором 2, передаются на концы стержней 3, 20 которые возбуждаются на изгибной моде колебаний. Резонансная частота колебаний стержней 3 равна резонансной частоте преобразователя 1 с концентратором 2. Свободные концы сварочных стержней 3 подводятся к свариваемым деталям 7. Сварочное усилие поджатия деталей к стержням 3 создается с помощью механизма давления, состоящего из плавающих опор 8, перемещающихся в направляющих 9. Усилие, передаваемое стержнями 3,, последовательно

30 передается через резонансный волноводный элемент 4 и элемент 5 малой волновой толщины (3а (А)10) к опоре 8. Рабочая частота резонансного элемента 4 равна резонансной частоте преобразователя 1 с концентратором 2. Колебания концов стерж35 неи 3 вызывают перемещение контактирующих с ними свариваемых деталей, и, таким образом, осуществляется процесс ультразвуковой сварки 4.