Установка для ультразвуковой обработки изделий

;,. ..:г .-;А.С. Смирнов, Ю.А. Курдин и Н. И. Вертохвостова,, 1 ". 1

3 ф изобретеиия (73) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ

ИЗДЕЛИЙ ния (2) .

Изобретение относится к: ультразвуковой обработке керамических заготовок и может быть использовано для ультразвуковой сварки иэделий из керамики.

Известно устройство для получения изделий из керамики, содержащее вакуумную камеру, механизм закрепления, сжатия и нагрева заготовок

Недостатками устройства являются сравнительно низкая производительность, сложность конструкции и невысокое качество сварки, связанное с необходимостью нагрева и длительнойвыдержки заготовок при высокой температуре.

Известна установка для ультразвуковой обработки, содержащая электроакустический преобразователь с волноводом, инструмент в виде гибкого элемента и устройство его натяжеОднако эта установка предназначена для резки и не обеспечивает сварки изделий.

Целью изобретения является осу5 ществление сварки заготовок из керамики.

Это достигается тем, что установ" ка для ультразвуковой обработки, содержащая электроакустический преобразователь с волноводом, инструмент в виде гибкого элемента и устройство для его натяжения, снабжена устройством для нагрева гибкого элемента,механизмом подачи заготовок перпендикулярно оси гибкого элемента и механизмом сжатия заготовок, а в качестве гибкого элемента использована проволока.

На чертеже изображена схема установки, Она,содержит электроакустический, например магнитострикционный, преобразователь 1 с волноводом 2, в котором закреплен инструмент-проволока

925588

3. Натяг инструмента-проволоки 3 осуществляется с помощью устройства натяжения 4. Свариваемые заготовки б размещают в кассетах устройства закрепления 7 и сжимают по свариваемым плоскостям устройством тарированного сжатия 8.

Нагрев инструмента-проволоки осуществляется от устройства нагрева 9.

Установка работает следующим обра- 1О зом.

Инструмент-проволока 3 закрепляется в волноводе 2 и нятягивается с помощью устройства 4. Одну из свариваемых заготовок 5 устанавливают в ниж- 1 нюю кассету и размещают в устройстве таким образом, что при горизонталь,ной подаче ее перпендикулярно инструменту-проволоке последняя, перемещаясь, контактирует по всей площади, щ подлежащей сварке. Затем заготовка

5 с помощью устройства подачи 10 выводится из контакта с инструментом проволокой 3. 8 верхнюю кассету устройства 7 устанавливают вторую эаго- р5 товку б,и она прижимается с помощью устройства тарированного сжатия 8 к заготовке 5. В инструменте-проволоке

3 электроакустическим преобразователем 1 возбуждаются ультразвуковые колебания, и она нагревается до заданной температуры с помощью устройства 9. Затем собранный пакет заготовок 5, б подается перпендикулярно инструменту-проволоке 3 с помощью уст35 ройства горизонтальной подачи 10, таким образом, что инструмент-проволока, перемещаясь, контактирует по всей площади соприкосновения заготовок.

Скорость подачи может изменяться по заданной программе.

На установке осуществлен процесс сварки литых необожженных заготовок иэ керамики М7 и 22 С. Сваривались заготовки в виде стержней, трубок, брусков различных размеров, например трубок с наружным диаметром от 5 да

60 мм, длиной до 100 мм, стержней диаметром от 5 до 30 мм, длиной 70 мм и

RP °

Основные параметры приведены ниже: ультразвуковой генератор УЗГ-0,1 мощностью 0,1 кВт и частотой колебаний 22 кГп;

Ъ инструмент-проволока-нихром, диаметром 0,2-0,6 мм; усилие натяжения инструмента-проеолоки 2-5 кгс, амплитуда колебаний инструментапроволоки 1-10 мкм; тарированное усилие сжатия деталей

0,1-1 кгс, скорость подачи заготовок 0,52 мм/с. .Сваренные образцы заготовок были подвергнуты термообработке и испытаны на механическую прочность, вакуумную плотность и определена микроструктура материала в области сварного шва. Микроструктура в области сварного шва при увеличении 500Х не отличается от основного материала. Механическая прочность шва составляет

70-904 от прочности материала, шов обладает вакуумной плотностью.

Установка позволяет осуществить сварку изделий из керамики с обеспечением высокого качества сварного соединения. формула изобретения

Установка для ультразвуковой обработки иэделий, содержащая электроакустический преобразователь с волноводом, инструмент в виде гибкого элемента и устройство его натяжения, отличающаяся тем, что, с целью осуществления сварки заготовок из камеры, установка снабжена устройством для нагрева гибкого элемента, механизмом подачи заготовок перпендикулярно оси гибкого элемента и механизмом сжатия заготовок, а в качестве гибкого элемента использована проволока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

1 3!5543, кл. В 23 K 19/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР и 157204, кл. В Об В 1/ОО, 1962 (прототип).

925588

Составитель Л. Комарова

Редактор Л.Утехина Техред 3. фанта Корректор И.Коста

Заказ 4710/2 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открнтий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

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