Устройство для сварки микропроволоки

пл;) !

О П -И - .Ю вЂ”" Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Социалистических

Республик

< 742083 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

В 23 К 31/02

В 23 К 19/00 (22) Заявлено 14.03.78 (21) 2589338/25-27 с присоединением заявки ¹

Га AipcTBSHH6IN комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 25.06.80. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 25.06.80 по делам изобретений и открытий (З) УДК 621.791. .763.1 (088.8) (72) Авторы изобретеняя

С. В. Карпенко, 3. В. Бумбиернс, P. Б. Рудзит и В. Е. Атауш

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ МИКРОПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к контактной микросварке и может быть использовано для приварки микропроволок с минимальной их деформацией к контактным площадкам.

Известно устройство для сварки, содержащее захват и привод осуществляющий обрыв. микропроволоки рядом со сварной. точкой, при этом момент отрыва задается реле времени (1).

Недостатком этого устройства является то, что усилие отрыва не зависит от состояния сварного контакта, что может привести к преждевременному обрыву микропроволоки до сварки, если проволока подвергается холодной деформации до сварки или неосуществлению обрыва, если сварка произойдет при недостаточ15 ной для обрыва деформации.

Известно также устройство для сварки мик-. ропроволоки, содержащее приводной держатель сварочного инструмента и закрепленный на нем механизм натяжения и отрыва микропроволоки 12).

Однако с помощью данного устройства невозможно осуществить отрыв микропроволоки нри сварке с минимальной деформацией микропроволоки.

Кроме того, цикл натяжения микропроволоки не зависит ох цикла сварочной энергии.

Вследствие этого максимальное натяжение микропроволоки может оказаться смещенным относительно максимального значения тарочной энергии, соответствующего наиболее благоприятным условиям отрыва микропроволоки. Поэтому при сварке микропроволоки с минимальной ее деформацией стабильного отрыва микропроволоки достичь невозможно.

Цель изобретения — повьппение качества изделия за счет осуществления отрыва микропроволоки в момент максимальной темлературы разогрева сварной точки.

Поставленная цель достигается тем, что механизм натяжения и отрыва микропроволоки выполнен в виде упругого Г-образного элемента, одна сторона которого параллельная держателю сварочного инструмента, а ее конец жестко закреплен на держателе и снабжен взаимодействующим с параллельной держателю стенкой- упругого элемента постоянным магви5

15

35

3 7 том, охватывающим держатель и установленным с возможностью перемещения в направле нии приложения сварочного усилия под действием электромагнитного поля сварочного тока, наведенного в держателе для микросварки перед пропусканием сварочного тока.

На фиг. 1 изображено устройство для микросварки перед пропусканием сварочного тока; на фиг. 2 — в момент прохождения сварочного тока;. на фиг. 3 изображено взаимодействие электромагнитного поли сварочного тока и постоянного магнитного поля магнита в начальный момент прохождения имцульса сварочного тока.

Устройство для сварки микропроволоки содержит сварочный инструмент 1, закрепленный в держателе 2, установленном на шарнире 3..

Сварочное давление создается с помощью прикрепленной к держателю 2 пружины 4. Подьем и опускание инструмента 1 осуществляется взаимодействием кулачкового толкателя 5 с держателем 2.

Подача привариваемой микропроволоки 6 к детали 7 производится двумя прижимами 8.

Деталь 7 устанавливается на электрод 9, закрепленный на столе 10.

К держателю 2 через изоляционную прокладку 11 винтом 12 крепится Г-образный упругий элемент 13 с ориентатором 14. На упругий weмент 13 устанавливается с возможностью перемещения для регулирования величины рабо-rem хода ориентатора 14 постоянный магнит 15, стопорящийся в нужном положении винтом 16.

Ориентатор 14 в торцовой части имеет паз 17 для точной ориентации микролроволоки 6.

В исходном положении орнентатор 14 с по" мощью упора 18 установлен так, что его паз 17 располагается несколько ниже торцовой части инструмента 1.

Для регулирования величины предварительного натяжения микропроволоки 6 с целью ее ориентации относительно детали 7 на держателе 2 установлен с возможностью перемещения упор 18, который фиксируется в нужном положении винтом 19.

Работает устройство следующим образом.

Микропроволока 6 двумя прижимами 8 подается на позицию приварки к детали 7. Кулачковым толкателем 5 опускается вниз держатель 2 с инструментом 1 и упругим элементом 13 с ориентатором 14. Так как паз 17 ориентатора 14 расположен несколько ниже, чем торец инструмента 1, то при опускании держателя 2 паз 17 касается микропроволоки 6 раньше торца инструмента 1. При этом осуществляется ориентация микропроволоки 6 относительно места приварки к детали 7.

При дальнейшем опускании держателя 2 вниз инструмент 1 прижимает микропроволоку б к детали 7 сварочным давлением. Одновре42083 4 менно с опусканием держателя 2 ориентатор 14 также перемещается вниз н незначительно натягивает микропроволоку 6. Усилие натяжения по величине выбирается таким образом, чтобы осуществить ориентацию мнкропроволоки 6.

Однако оно достаточно мало, чтобы микропроволока не обрывалась до и в процессе сварки, Величина усилия натяжения в зависимости от диаметра и материала микропроволоки 6 регулируется перемещением упора 18 относительно держателя 2. При этом изменяется жесткость упругого элемента 13 в зависимости от величины участка упругого элемента 13 между упором 18 и ориентатором 14.

После этого через держатель 2, инструмент 1, микропроволоку 6, деталь 7 и электрод 9 пропускается импульс сварочного тока (фиг, 2).

При этом сварочный ток, проходя по держате-лю 2, создает вокруг него электромагнитное поле, которое вступает во взаимодействие с постоянным магнитным полем магнита 15 (фиг. 3). В результате проводник с током (в данном случае держатель 2), расположенный в магнитном поле (магнита 15), испытывает действие механических сил. Направление действия механических сил на проводник с током по закону электромагнитных сил определяется правилом левой руки н направлено в данном случае вверх. Однако ввиду того, что держатель 2 имеет большую массу и дополнительно удерживается сварочным давлением, то в движение приходит магнит 15 с упругим элементом 13 и ориентатором 14 и перемещается вниз.

Сила воздействия F на магнит 15 с упругим элементом 13 и ориентатором 14 по закону электромагнитных сил прямо пропорциональна силе импульса сварочного тока 3 >.

Поэтому HBBGQJIbIURB сила F при максимальном значении силы сварочного тока Л . Температура разогрева микропроволоки 6 на участке, непосредственно примыкающем к инструменту 1, при максимальном значении J I5 также максимальна. Поэтому прочность микропроволоки в этом месте в момент.З т,тд рсзко понижена. В результате под действием силы F, т.е, перемещения ориентатора 14 вниз, микропроволока 6 на участке, непосредственно примыкающем к инструменту l обрывается от остальной приваренной части 20 микропроволоки б.

Таким образом, так как наибольшее значение силы сварочного тока Л соответствует состоянию микропроволоки 6 на участке, непосредственно примыкающем к инструменту 1, когда температура нагрева в ней находится в зоне максимальных значений, а сила взаимодействия F электромагнитного поля сварочно5 го тока и магнитного поля магнита 15 в этот момент максимальна, то перемещение ориентатора 14 вниз ведет к обрыву микропроволоки 6 независимо от величины ее деформации в месте сварки.

По окончании прохождения импульса сварочного тока упругий элемент 13 с магнитом

15 и ориентатором 14 возвращается в исходное положение, Потом кулачковым толкателем 5 держатель 2 с инструментом 1 поднимаются вверх и деталь 7 с приваренным участком 20 микропроволоки 6 удаляется. Затем цикл сварки повторяется.

Формула изобретения

Устройство для сварки микропроволоки, содержащее приводной держатель сварочного инструмента и закрепленный на нем механизм натяжения и отрыва микропроволоки, о т л ич а ю щ е е с я тем. что, с целью повыше742083 6 ния качества изделия за счет осуществления отрыва микропроволоки в момент максимальной температуры разогрева сварной точки, механизм натяжения и отрыва микропроволоки

5 выполнен в виде упругого Г-образного элемента, одна из сторон которого параллельна держателю сварочного инструмента, а ее конец жестко закреплен на держателе и снабжен взаимодействующим с параллельной держателю стенкой упругого элемента постоянным магнитом, охватывающим держатель и установленным с воэможностью перемещения в направлении приложения сварочного усилия под действием электромагнитного поля сварочного тока, наведенного в держателе.

Источники информации, принятые во внимание при экепертизе

1. Патент США М 3954217; кл. 228 — 110, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР No 409808, кл. В 23 К 31/02, 1974 (прототип).

742083 .

Составитель Н, Тютченкова

Редактор С. Патрушева Техред О.Андрейко Корректор А. Гриценко

Заказ 3565/3 Тираж 1160 Подписное

ЦЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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