Ручной инструмент для односторонней контактной микросварки Советский патент 1989 года по МПК B23K31/02 B23K11/28 

//

Изобретение относится к контактной сварке и может быть применено для микросварки и микропайки тонких проволок и полосок на контактные площадки печатных плат, например планарных выводов микросхем или при ремонте токоведущих дорожек печатных плат. Цель изобретения - повышение качества сварки. При включении сварочного тока часть его проходит через свариваемые детали, а часть- через шунтирующую цепь с клиновидным контактом 12. При увеличении плотности тока металлическая легкоплавкая вставка 13 нагревается и клиновидный контакт внедряется в нее, поворачивая токопроводящий диск 14 и резко уменьшая сопротивление. В результате плотность тока в зоне сварки снижается и выплеска не происходит. При следующей сварке клиновидный контакт 12 занимает новое положение на металлической вставке. Устройство позволяет предотвратить выплески и пережоги за счет регулирования плотности тока в зоне сварки путем шунтирования этого тока через параллельную цепь, сопротивление которой изменяется в зависимости от плотности тока в зоне сварки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СП

ери 2.2

Изобретение относится к контактной сварке материалов малых толщин и может быть использовано в приборостроении для приварки тонких проволок полосок или выводов радиоэлементов к контактным площадкам приборов.

Цель изобретения - повыщение качества сварки за счет устранения выплесков и пережогов.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - подпружиненный контакт и металлическая вставка перед прохождением сварочного импульса; на фиг. 4 - подпружиненный контакт и металлическая вставка после прохождения сварочного тока.

Инструмент состоит из изоляционного корпуса-рукоятки 1, внутри которой установлены две плоские пружины 2, с первым и вторым электрододержателями 3, 4. А между плоскими пружинами 2 и корпусом-рукояткой 1 установлен подвижный упор 5, который с помощью винта 6, закрепленного в корпусе- рукоятке 1, может перемещаться вдоль плоских пружин 2, изменяя жесткость этих пружин и усилие сжатия сварочных электродов 7, закрепленных в эдектрододержате- лях 3, 4. Для определения задаваемой величины сварочного усилия при перемещении подвижного упора 5 на поверхности плоских пружин 2 нанесена шкала 8, а на самом упоре 5 закреплен упор 9. Электрододержа- тели 3, 4 электрически связаны между собой при помощи плоской выпуклой пружины 10, один конец которой закреплен на вкладыше 11, а второй снабжен контактом 12, имеющим клиновидное сечение, который контактирует с легкоплавкой металлической вставкой 13, закрепленной на поворотном токо- проводящем диске 14, установленном в элект- рододержателе 4 с возможностью поворота на оси 15. Для включения сварочного тока инструмент снабжен выключателем 16, закрепленным на корпусе 1 и взаимодействующим с выпуклой пружиной 10 через пружинную консоль 17.

Устроство работает следующим образом.

Вращением головки винта 6 подвижный упор 5 устанавливают в положение, обеспечивающее заданное усилие сжатия по щка- ле 8. Электроды 7 устанавливают на место сварки и нажимают на корпус рукоятку 1. Под действием этого усилия плоские пружины 2 прогибаются и электрододержатели 3, 4 приближаются к выключателю 16 вместе с выпуклой пружиной 10. Пружина 10 упирается в пружинную консоль 17, жесткость которой несколько больше жесткости выпуклой пружины 10, и обе пружины прогибаются приближаясь к кнопке выключателя 16.

При изгибе выпуклой пружины 10 проис- ходит уменьшение ее выпуклости и,клиновидный контакт 12, контактирующий своим острым концом с легкоплавкой металличе

5

0

о

5

0

5

0

5

ской вставкой 13, которая может быть выполнена, например, из припоя, врезается острым концом в металлическую вставку 13, образуя электрический контакт площадью S, перемещается вместе со вставкой 13 и поворачивает токопроводящий диск 14. Когда пружинная консоль 17 прогнется на столько, что сработает выключатель 16, то сварочный ток пройдет по плоским пружинам 2, электрод о держателя м 3, 4, сварочным электродам 7 и через свариваемые детали. Одновременно часть сварочного тока пройдет по параллельной цепи: через первый элект- рододержатель 3, вкладыщ 11, выпуклую пружину 10, клиновидный контакт 12, металлическую вставку 13, поворотный токопроводящий диск 14 и второй электрододержа- тель 4. При этом величина тока в каждом из параллельных участков будет определяться сопротивлением этого участка. При этом в зоне сварки это сопротивление зависит от площади поперечного сечения свариваемых материалов, их удельного сопротивления, размеров торца электрода, усилия сжатия и других факторов. В параллельной же цепи сопротивление в основном определяется площадью поперечного сечения S, клиновидного контакта в месте его контактирования с металлической вставкой. А эта площадь зависит от твердости материала вставки 13, усилия прижатия этой вставки, и угла при вершине клина. Если при нагреве зоны сварки сопротивление этой зоны не превысит сопротивления параллельного участка, то сварка закончится без каких-либо изменений в параллельной цепи. Если же в зоне сварки в процессе нагрева сопротивление возрастет больше, чем на параллельном участке, то в результате перераспределения токов плотность тока на параллельном участке увеличится. В результате этого материал вставки под торцом клиновидного контакта 12 нагреется, размягчится или расплавится и клиновидный контакт 13 внедрится в металлическую вставку на некоторую глубину. При этом площадь контактирования резко возрастет до величины S2, а сопротивление снизится пропорционально этому изменению. Соответственно этому изменению перераспределится и величина сварочного тока на каждом из параллельных участков.

Большая часть тока пройдет по параллельному участку, а в зоне сварки эта плотность снизится до оптимальных размеров. При опытном подборе угла при верщине клиновидного контакта 12 и материала вставки 13 можно обеспечить саморегулирование процесса, когда при прохождении сварочного тока процесс будет саморегулироваться до оптимального уровня. После сварки инструмент поднимают, плоские пружины 2 выпрямляются, а выпуклая пружина 10 возвращается в исходное положение. Клиновидный контакт 12 проскальзывает по поверхности металлической вставки 13, занимая новое положение. Далее цикл повторяется.

Таким образом, устройство позволяет повысить качество сварки за счет предотвращения выплесков и пережогов, а также саморегулирование процесса до оптимального значения его параметра путем изменения плотности тока в электрической цепи, параллельной зоне сварки. Причем регулирование процесса происходит одновременно со сваркой.

Формула изобретения

вания величины сварочного давления, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества сварки путем предотвращения выплесков и пережогов, он снабжен предохранительным механизмом, выполненным в виде

электрически связанной с первым электро- додержателем и установленной на нем лег- коллавкой металлической вставки и подпружиненного к ней серповидной пружиной контакта клиновидного сечения, электрически

o связанного со вторым электрододержателем. 2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения многократного использования легкоплавкой металлической вставки, первый электрододержатель снабжен токопроводящим диском, выполненным с возможностью вращения вокруг своей оси, на котором размещена металлическая вставка.

5

12

фиг.