Способ индукционной пайки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п>998029

Сеюз Севетсинв

Сецналнстнчесннв

Ресн уеЬнн (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30. Об.80 (21)2948019/25-27

Р М g+ з

В. 23 К 1/00 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет—

Гоеударствеииый комитет

СССР ио делаю изобретений и открытий

Опубликовано 2302.83. Бюллетень Йо 7 (И! ДК 621.791.3 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 02. 83

В.В. Асамов, Э.В. Кущ и Н.B. Семенен о

1= оюзный научно-исследовательский про ктн н ич ий инсти т (72) Авторы изобретения с1

Всес

К ге, конструкторский и тех олог еск Й Р,,М (71) Заявитель токов высокой частоты нм. В.П. Вологдина (54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОЙ ПАЙКИ

Изобретение относится к области высокочастотного нагрева и может быть использовано при пайке роторов электродвигателей.

Известно использование индукционного нагрева под пайку, роторов электродвигателей, который обеспечивается за счет теплового эффекта в элементах соединения и припое, возникающего под действием электромагнитного поля переменного тока. Электромагнйтное поле создается индуктором.

Конфигурация индуктора выбирается в зависимости от конструкции паяного соединения и физических свойств его элементов.- Наиболее распространены в практике индукционной пайки индукторы цилиндрического, овального, щелевого типа, а также вйполненные в виде плоских спиралей 1.1).

Использование таких индукторов для пайки раэнотолщннных деталей, одна иэ которых является базовой (массивная), а другие к ней припаиваются, не позволяет обеспечить равномерный нагрев паяемых разнотолщинных деталей и качественную пайку.

Наиболее близким к изобретению из известиях способов электронагрева под папку » лов, состоящих из совокупности элементов, напаиваемых на базовую (массивную) деталь, является индукционный способ нагрева.с иопользоваййем индуктора, индуктирующий провод которого расположен над напаиваемыми деталями, который позволяет про-. изводить одновременную пайку всех элементов узла, находящегося под инщ дуктирующим проводом(2).

Однако известный-способ не обеспечивает равномерного и одновременного нагрева мест пайки напаиваемых элементов и базой (массивной) детали до температуры па хи

Участки напаиваеиых элементов, находящиеся ближе к индуктирующему проводу, нагреваются интенсивней участков, обращенных к массивной детали, и мест пайки на самой массивной детали, так как напаиваемые элементы экранируют эти места от воздействия электромагнитного поля.

Целью изобретения является повыаение качества паяных соединений за счет равномерного и одновременного нагрева паяемых деталей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу индукционнойй пайки.разнотолщинных деталей, при котором собранное под пайку изделие

998029 размещают в зоне возбуждения индуктирующим проводом вихревых токов, более массивную паяемую деталь последовательно соединяют с индуктирующим проводом, образуя контур индуктора таким образом, чтобы припаиваемые детали находились между индуктирующим проводом и массивной паяемой деталью.

Ток, протекавший по массивной детали, равен току в индуктирующем проводе и концентрируется, вследствие эффекта близости, на стороне, подлежащей нагреву под пайку.

Напаиваемые элементы электрически изолированы (до момента расплавления припоя) от массивной детали слоем неэлектропроводного флюса и разогреваются в поле индуктора, образованного массивной деталью и индуктирующим проводом. Причем участки напаиваемых деталей, находящиеся ближе к поверхности массивной детали, разогреваются интенсивнее участков, обращенных к индуктирующему проводу.

Сочетание индукционного и контактного способов нагрева деталей под пайку обеспечивает повышение качества паяных соединений за счет равномерного и одновременного нагрева мест пайки, производительности процесса пайки и КПД нагрева.

На фиг. 1 изображено устройство для индукционной пайки, общий вид, на фиг. 2 — то же, поперечное сечение, на фиг. 3 — фрагмент паяемого узла..

Индуктирующий провод 1 расположен над массивной деталью 2 и электрически соединяется с ней одним концом посредством какого-либо водоохлаждаемого зажима, создающего усилие поджатия Г, Напаиваемые элементы 3 уложены в места пайки на массивной детали 2 и изолированы от нее слоем неэлектропроводного флюса 4, Припой

5 укладывается по одну сторону от элементов 3. Свободные концы индуктирующего провода и массивной детали соединяются со вторичной обмоткой высокочастотного трансформатора (не показан).

Ток 3* в массивной детали 2 равен току Эн в индуктирующем проводе 1 и течет вследствие эффекта близости по стороне, обращенной к индуктирующему проводу и подлежащей разогреву под пайку. Зона б детали 2 активно разогревается током, идущим по слою толщиной, равной глубине проникновения высокочастотного тока в материал массивной детали.

Величина тока Зэ, индуцируемого в элементах 3, зависит от величины зазора h. Плотность тока в элементах 3 неравномерна и больше в зоне 7, расположенной ближе к поверхности массивной детали 2.

Равномерность нагрева мест пайки деталей 2 и 3 обеспечивается выбором

5 !

О

50 электрического режима и соответствующей величины зазора h.

Процесс пайки осуществляется следующим образом.

Детали 2 и 3, подготовленные под пайку, фиксируются в технологическом приспособлении (не показано), обеспечивающем их взаимное расположение и электрический контакт детали 2 с индуктирующим проводом 1 и вторичной обмоткой высокочастотного трансформатора. Места пайки предварительно офлюсовываются неэлектропроводным флюсом 4. Припой укладывается по одну сторону от элементов 3. Производится включение питания, разогрев до температуры пайки, выдержка до полного заполнения зазоров припоем и отключение питания с последующей разгрузкой спаяного узла..

Использование прЕдлагаемого нагрева под пайку обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: улучшение качества паяных соединений путем равномерного и одновременного нагрева мест пайки паяемых деталей получаемого посредством раздельного регулирования режимов нагрева массивной и напаиваемых деталей; повышение производительности процесса пайки за счет снижения времени, необходимого для разогрева до температуры пайки только металла, находящегося в непосредственной близости от мест пайки, повышение КПД путем использования тепла, выделяемого током в индукторе, на полезный нагрев массивной детали, частью которого она.является, а также путем снижения затрат энергии на . нагрев металла, удаленного от мест пайки гряемых деталей.

Формула изобретения

Способ индукционной пайки разнотолщинных деталей, при,котором собранное под пайку иэделие размещают в зоне возбуждения индуктирующим проводом вихревых токов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества паяных соединений за счет равномерного и одновременного нагрева паяемых деталей, более массив,ную паяемую деталь последовательно соединяют с индуктирующим проводом, образуя контур индуктора .таким образом, что припаиваемые детали находятся между индуктирующим проводом и массивной паяемой деталью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вологдин В.В, Кущ Э.В. Индукционная пайка. Библиотечка высокочастотника-термиста, вып. 9. Л„ "Машиностроение", 1979.

2. Лозинский М.Г. Промышленное применение индукционного нагрева. М., Изд-во AH СССР, 1958, с. 486 (прототип).

998029

7 5

Составитель Г. Теслин

Редактор В. Данко Техред A.Áàáèíåö Корректор Б. Рошко

Заказ 1021/21 Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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