Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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 »

+

+

+

+

+

++

++

++

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/74097