КРАТКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ* УСТАНОВОК |
|
||||||
ДЛЯ |
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ |
МИКРОСВАРКИ [4, б, 3, 11 — 14] |
|
||||
Марка установки |
W, Вт |
f. кГц |
Frn. Н |
|
d„. ыкы |
Р, число |
|
*св’ с |
сварок/ч |
||||||
|
|
|
СВ |
|
|||
МС-41П2-1 |
6,3 |
66 |
0,2—1.5 |
0,05—1,5 |
20—50 |
800—1200 |
|
МС-41ПЗ-2 |
|
|
|
|
|
|
|
МС-41ПЗ-3 |
|
|
|
|
|
|
|
УЗП-02 |
До 8,0 |
75±2,0 |
0,05—0,7 |
0,05—0,5 |
25—50 |
2500 |
|
УЗП-ОЗ |
До 8,0 |
75±2,0 |
0,1 —1,0 |
0,05—0,5 |
20—50 |
600 |
|
ЭМ-421 А |
До 6,3 |
66+6,6 |
0,1—1,2 |
0,08—3.,6 |
25-60 |
700 |
|
ЭМ-423 |
До 6,3 |
59—61 |
0,1—0,75 |
0,1—1,0 20—60 800—1200 |
|||
ЭМ-425 А |
До 6,3 |
66±6,6 |
0,1—1,2 |
0,08—3,6 |
25—60 |
800 |
|
НВП-1 |
6,0 |
75±5,0 |
0,05—0,5 |
0,04—2,0 |
20—50 |
1500 |
|
НВП-2 |
6,0 |
75±5,0 |
0,1—0,2 |
0,04—2,0 |
24—40 |
2400 |
|
УЗСКН-1 |
20 |
44 |
0,25—10,0 |
0,1—1,5 |
30—100 |
300 |
|
Контакт-4А |
20 |
60 |
0,2—1,8 |
0,04—4,0 |
20—160 |
350 |
|
* Обозначения параметров см. в табл. 13.1; </п — диаметр провода.
клатуры изделий. Машины, как правило, выполнены на весьма высоком техническом уровне и позволяют автоматизировать сварочный процесс. Краткие технические данные некоторых отечественных машин для УЗС металлов приведены в табл.
13.1[4, 5].
Впоследнее время существенное развитие получила ультра звуковая микросварка, предназначенная для соединения раз
ных элементов микросхем и полупроводниковых приборов. Оборудование для ультразвуковой микросварки отличается вы сокими показателями производительности и уровня автомати зации всего технологического процесса сборки и сварки из делий. В табл. 13.2 приведены краткие технические данные некоторых установок для ультразвуковой микросварки, разра ботанных в СССР [4, 5, 8, 11—14].
13.4. Промышленное применение
Процесс УЗС применяют для соединения относительно тонких фолы, листон, проволок и других деталей. Особые преимущества этот процесс имеет при соединении разнородных и термочувствительных элементов. Областями
пользования УЗС являются: производство полупроводников, микроприборов к микроэлементов для электроники, конденсаторов, предохранителей, реле, трансформаторов, ламп бегущей волны, нагревателей бытовых холодильни ков, приборов точной механики и оптики, реакторов, десублиматоров ва куумных сушильных установок, сращивание концов рулонов различных тон колистовых материалов (медь, алюминий, никель и их сплавы) в линиях их обработки, а также автомобильная промышленность [2—5, 8].
Накопленный опыт применения УЗС выявил следующие преимущества этого процесса [2, 4, 5]:
1. Сварка осуществляется в твердом состоянии металла без существен ного нагрева места сварки, что дает возможность соединять химически ак тивные металлы и разнородные металлы, склонные к образованию хрупких интерметаллидов в зоне соединения.
2.Возможность получения сварных соединений, которые трудно выпол нить с помощью других видов сварки из-за больших энергетических и тех нологических затрат (например, сварка меди, алюминия и др.).
3.Возможность соединения тонких и ультратонких деталей, возмож
ность приварки таких листов и фолы к деталям практически неограничен ной толщины, сварка пакетов из фольги.
4.Снижение требований к чистоте свариваемых поверхностей дает воз* можность проводить сварку деталей с плакированными и оксидированными поверхностями, а также деталей, поверхности которых покрыты разными изоляционными пленками.
5.Незначительная деформация поверхности деталей в месте их соедине ния вследствие применения небольших сварочных усилий.
6. Малая мощность сварочных машин и несложность их конструкции.
7.Простота автоматизации.
8.Гигиеничность процесса.
Гл а в а 14 СВАРКА ТРЕНИЕМ
Сваркой трением (СТ) называют технологический процесс получения неразъ емного соединения, осуществляемый за счет использования теплоты, образу ющейся на поверхности контакт? двух заготовок, прижатых одна к другой и участвующих в относительном движении. После прерывания или полного
прекращения |
относительного |
движения |
СТ завершается приложением |
уси |
лия проковки [1]. |
|
давлением, сварное соединение |
при |
|
Как и при других способах сварки |
||||
СТ образуется |
в результате |
совместного |
пластического деформирования |
при- |
контактных объемов свариваемых заготовок. Отличительной особенностью СТ является получение теплоты непосредственно в зоне контакта за счет прямого преобразования работы, затрачиваемой на преодоление сил трения, возникающих при взаимном перемещении трущихся поверхностей заготовок.
СТ имеет следующие преимущества: высокое качество сварного соеди нения; высокая производительность; возможность сварки металлов в одно родных и разнородных сочетаниях; высокий КИМ; возможность установки
машин |
для |
СТ в автоматические |
и |
роторные линии, управляемые |
ЭВМ. |
|
|
|
|
14.1. |
О бщ ие сведения |
|
|
|
В табл. 14.1 |
приведены регулируемые |
и |
производные параметры режима |
|
СТ с непрерывным приводом и инерционной СТ, получивших наибольшее промышленное применение.
РЕГУЛИРУЕМЫЕ И ПРОИЗВОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЖИМА СТ С НЕПРЕРЫВНЫМ ПРИВОДОМ (I) И ИНЕРЦИОННОЙ СТ (II)
|
|
Обозна |
Единицы |
Сварка тре |
|
Параметр |
Определение |
|
нием |
||
чение |
измере |
|
|
||
|
|
|
ния |
> |
II |
|
|
|
|
||
|
Регулируемые параметры |
|||||||
Окружная линей |
Отношение пути, прой |
V |
||||||
ная скорость |
денного точкой по |
|
на |
|
||||
|
ружному |
диаметру |
на |
|
||||
|
поверхности |
трения |
з? |
|
||||
|
промежуток времени, к |
|
||||||
|
длительности этого про- |
|
||||||
Угловая скорость |
межутка |
|
|
|
|
|
со |
|
Отношение угла поворо |
||||||||
(частота вращения) |
та радиус-вектора точки |
(п) |
||||||
|
в плоскости скольжения |
|
||||||
|
за промежуток времени |
|
||||||
|
к длительности этого |
|
||||||
|
промежутка (количество |
|
||||||
|
оборотов вокруг оси вра |
|
||||||
|
щения, |
|
совершенных |
|
||||
|
шпинделем за |
одну |
се |
|
||||
Удельное давление |
кунду) |
|
|
|
|
|
|
|
Усилие |
при |
к |
притирке, |
Рп |
||||
притирки |
отнесенное |
единице |
|
|||||
|
площади |
исходного |
се |
|
||||
|
чения свариваемых |
|
за |
|
||||
Удельное давление |
готовок |
|
|
|
|
|
|
|
Усилие при нагреве, от |
Ян |
|||||||
нагрева |
несенное к единице пло |
|
||||||
|
щади исходного сечения |
|
||||||
Удельное давление |
свариваемых заготовок |
|
||||||
Усилие проковки, отне |
Япр |
|||||||
проковки |
сенное к единице площа |
|
||||||
|
ди сечения свариваемых |
|
||||||
Время притирки |
заготовок |
|
|
|
|
|
|
|
Длительность приложе |
in |
|||||||
|
ния к заготовкам, |
под |
|
|||||
|
лежащим |
сварке, |
уси |
|
||||
Время нагрева |
лия притирки |
выделе |
|
|||||
Длительность |
|
|||||||
|
ния теплоты |
трения в |
|
|||||
|
процессе |
относительно |
|
|||||
|
го движения |
сваривае |
|
|||||
Время проковки |
мых заготовок |
|
|
|
||||
Длительность приложе |
^пр |
|||||||
|
ния к свариваемым за |
|
||||||
|
готовкам |
усилия |
про |
|
||||
|
ковки |
в |
завершающей |
|
||||
|
стадии процесса сварки |
|
||||||
м/с + +
рад/с |
+ |
+ |
(с'1) |
|
|
МПа +
МПа + +
МПа +
с+
с+
с+
Обозна Единицы Параметр Определение чение измере
ния
Момент |
инерции |
Момент |
инерцйи, |
рав |
||||
вращающихся масс |
ный сумме моментов |
|||||||
|
|
|
|
|
инерции |
вращающихся |
||
|
|
|
|
|
частей, обеспечивающих |
|||
|
|
|
|
|
тепловую энергию свар |
|||
|
|
|
|
|
ки |
|
|
|
Отрицательное уг |
Отношение |
изменения |
||||||
ловое |
ускорение |
угловой скорости шпин |
||||||
шпинделя |
от |
мо |
деля от момента выклю |
|||||
мента выключения |
чения привода до |
его |
||||||
привода до его ос |
полной |
остановки |
или |
|||||
тановки |
или |
на |
начала |
торможения к |
||||
чала торможения |
длительности |
промежу |
||||||
|
|
|
|
|
тка времени, |
в течение |
||
|
|
|
|
|
которого это изменение |
|||
|
|
|
|
|
произошло |
|
|
|
Время |
задержки |
Промежуток времени ме |
||||||
включения |
давле |
жду прекращением |
от |
|||||
ния |
проковки |
по |
носительного движения |
|||||
сле |
выключения |
и приложением давле |
||||||
привода |
|
|
|
ния проковки |
|
|||
Время |
задержки |
Промежуток времени ме |
||||||
торможения после |
жду прекращением отно |
|||||||
выключения |
при |
сительного движения и |
||||||
вода |
|
|
|
|
началом торможения |
|||
Отрицательное ус |
Отношение изменения |
|||||||
корение |
при |
тор |
угловой скорости шпин |
|||||
можении |
|
|
деля от момента начала |
|||||
|
|
|
|
|
торможения до его пол |
|||
ной остановки к длитель* ностн торможения
/Нм- с*
8 рад/с1
?э. пр |
с |
|
с
*э.т
ет рйд/с*
Производные параметры
Момент трения |
Момент сопротивления |
|
вращению свариваемых |
|
заготовок; интеграль |
|
ная сумма моментов сил |
|
трения в зоне контакта |
|
относительно оси враще |
|
ния |
Абсолютная осе |
Суммарная осадка в про |
вая деформация |
цессе нагрева и проков |
|
ки |
Мтр |
Н м |
6 мм
Скорость |
дефор Предел, к которому стре |
и |
м/с |
мации |
мится средняя скорость |
|
|
|
взаимного сближения за |
|
|
|
готовок при бесконеч |
|
|
|
ном уменьшении проме |
|
|
|
жутка времени |
|
|
Сварка тре нием
* 1 »
+
+
+
+
+
++
++
++