контейнер для пайки

Классы МПК:B23K3/08 вспомогательные устройства для этих целей
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-04-19
публикация патента:

Изобретение относится к оборудованию для пайки, в частности к контейнеру для пайки и может быть использовано в различных областях машиностроения. Контейнер содержит две детали в виде корпуса и крышки. Детали выполнены с возможностью частичного охвата одной из деталей другой деталью при закрывании крышки и образовании между ними зазора. Охватываемая деталь изготовлена из материала с большим коэффициентом термического расширения, чем коэффициент термического расширения материала охватывающей детали. Величина зазора выбрана из условия обеспечения плотного прилегания поверхностей охватываемой и охватывающей деталей в процессе пайки при достижении температуры взаимодействия паяемого материала с газами воздуха. Технический результат заключается в обеспечении надежной изоляции внутреннего объема контейнера от внешней среды при температурах выше температур интенсивного взаимодействия материалов паяемого материала и припоя с газами воздуха. 3 ил. контейнер для пайки, патент № 2523193

контейнер для пайки, патент № 2523193 контейнер для пайки, патент № 2523193 контейнер для пайки, патент № 2523193

Формула изобретения

Контейнер для пайки, содержащий две детали в виде корпуса и крышки, выполненные с возможностью частичного охвата одной из деталей другой деталью при закрывании крышки и образовании между ними зазора, отличающийся тем, что охватываемая деталь изготовлена из материала с большим коэффициентом термического расширения, чем коэффициент термического расширения материала охватывающей детали, а величина зазора выбрана из условия обеспечения плотного прилегания поверхностей охватываемой и охватывающей деталей в процессе пайки при достижении температуры взаимодействия материала паяемых заготовки и припоя с газами воздуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пайки и может быть использовано в различных областях машиностроения, например в автомобильной, авиационной, инструментальной промышленности, тракторном и сельскохозяйственном машиностроении.

Основное назначение контейнеров для пайки - изоляция объема пайки от внешней среды. Известны контейнеры для пайки, включающие корпус и крышку, герметизируемые сваркой или резиновым уплотнением [1]. Их достоинством является надежность герметизации, а недостатками в первом случае - большая трудоемкость герметизации и разгерметизации, а также постепенный расход материалов контейнера и крышки, во втором случае - невозможность нагрева всего контейнера до температур выше допустимых для резинового уплотнения, вследствие чего пайка при высоких температурах возможна только в части внутреннего пространства контейнера.

Наиболее близким к предлагаемому варианту является контейнер, включающий корпус и крышку, причем одна из этих деталей частично охватывает другую, с затвором между корпусом и крышкой, уплотняемым засыпкой [2]. Преимуществами такой конструкции контейнера являются возможность многократного использования без расхода материала контейнера и крышки, возможность нагрева всего контейнера до необходимой при пайке температуры, а также малая трудоемкость герметизации и разгерметизации. Однако газообмен между внутренним объемом контейнера и внешней средой не исключается, что может привести к проникновению в контейнер воздуха и взаимодействию его компонентов с паяемым материалом и припоем во время пайки или при охлаждении после пайки. В результате пайка может не произойти, либо может снизиться качество соединений и изделия в целом.

Задачей изобретения является повышение качества паяных соединений и изделий путем надежной изоляции внутреннего объема контейнера от внешней среды при температурах выше температур интенсивного взаимодействия материалов паяемого материала и припоя с газами воздуха.

Поставленная задача достигается тем, что частично охватываемая деталь контейнера изготавливается из материала с большим коэффициентом термического расширения, чем коэффициент термического расширения материала охватывающей детали, а величина зазора выбирается такой, чтобы обеспечить плотное прилегание поверхностей охватываемой и охватывающей деталей при температурах интенсивного взаимодействия паяемого материала с газами воздуха.

Возможные варианты конструкции контейнеров, реализующих идею изобретения, приведены на чертежах (Фиг.1 - общий вид, Фиг.2 - вариант, Фиг.3 - варианты). Деталь 1 должна изготавливаться из материала с большим коэффициентом термического расширения, чем коэффициент термического расширения детали 2.

Зазор контейнер для пайки, патент № 2523193 между охватывающей и охватываемой деталями рассчитывается по формуле: контейнер для пайки, патент № 2523193 =(Dвнешн·контейнер для пайки, патент № 2523193 внешн-Dвнутр·контейнер для пайки, патент № 2523193 внутр)·(tнач.вз.-t0 ), где

Dвнешн, Dвнутр - линейные размеры охватывающей и охватываемой деталей в данном сечении;

контейнер для пайки, патент № 2523193 внешн, контейнер для пайки, патент № 2523193 внутр - коэффициенты термического расширения материалов охватывающей и охватываемой деталей;

tнач.вз. - температура начала интенсивного взаимодействия материалов паяемых заготовок и припоя с газами воздуха;

t0 - температура, при которой происходит загрузка заготовок в контейнер перед пайкой.

Установка паяемых заготовок, собранных с припоем (возможно в приспособлении), происходит при комнатной температуре. Затем контейнер легко закрывается, т.к. между охватываемыми и охватывающими поверхностями имеется зазор. При нагреве вследствие большего термического расширения охватываемых поверхностей величина зазора уменьшается и при достижении температуры начала интенсивного взаимодействия материалов паяемых заготовок и припоя с газами воздуха газообмен с окружающей средой прекращается. При дальнейшем нагреве и пайке попадание воздуха в контейнер невозможно, что создает благоприятные условия для пайки. После пайки при охлаждении ниже температуры начала интенсивного взаимодействия материалов паяемых заготовок и припоя с газами воздуха зазор вновь возникает и контейнер легко разбирается перед выгрузкой спаянных деталей.

Возможны различные варианты конструкции контейнера, отличающиеся расположением разъема между охватывающей и охватываемой деталями, формой сопрягающихся поверхностей (при использовании обработки резанием наиболее простыми с технологической точки зрения являются цилиндрические и конические) и количеством этих поверхностей. Некоторые варианты конструкции контейнера показаны на чертежах (Фиг.2 и Фиг.3).

Источники информации

1. Петрунин И.Е., Лоцманов С.Н., Николаев Г.А. Пайка металлов. М.: Металлургия, 1973. - с.223, рисунок 115б, в.

2. Петрунин И.Е., Лоцманов С.Н., Николаев Г.А. Пайка металлов. М.: Металлургия, 1973. - с.223, рисунок 115а.

Класс B23K3/08 вспомогательные устройства для этих целей

способ пайки и устройство для его осуществления -  патент 2449866 (10.05.2012)
устройство и способ очистки технологического газа в установке для пайки оплавленным припоем -  патент 2389532 (20.05.2010)
устройство очистки технологических газов системы пайки оплавлением припоя -  патент 2317135 (20.02.2008)
система пайки в паровой фазе и парогенератор для системы пайки -  патент 2309824 (10.11.2007)
способ и устройство повышения стабильности капель в системе разлива расплавленного припоя -  патент 2179912 (27.02.2002)
флюсопитатель -  патент 2090322 (20.09.1997)
устройство для сборки элементов на печатной плате под пайку -  патент 2086369 (10.08.1997)
устройство для нанесения жидкого паяльного материала -  патент 2016719 (30.07.1994)
Наверх