[實(shí)用新型]IC裝備真空反應(yīng)腔冷卻水道真空電子束焊接夾具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220574042.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN202894585U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬紅超;趙吉賓;于彥鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): B23K15/06
• 分類號(hào): B23K15/06;B23K37/04
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于IC裝備真空電子束焊接領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種IC裝備真空反應(yīng)腔冷卻水道真空電子束焊接夾具。

背景技術(shù)

不同于其他行業(yè)零部件的單一功能要求，IC(integratecircuit，集成電路)裝備的零部件特別是水道經(jīng)常要兼顧強(qiáng)度、應(yīng)變、抗腐蝕、電子特性、電磁特性、材料純度等復(fù)合功能要求，是各種復(fù)雜技術(shù)的復(fù)雜集成，常采用鋁合金材料。IC裝備的冷卻水道普遍加工精度要求極高，為了滿足IC裝備高精度焊接的要求，解決鋁合金難焊接的難題，采用具有不用焊條、不易氧化、工藝重復(fù)性好及熱變形量小等優(yōu)點(diǎn)的真空電子束焊接工藝方法。鋁合金真空電子束焊接時(shí)對(duì)束流和磁場(chǎng)十分敏感，尤其是對(duì)于壁厚大于3mm的鋁合金管道，束流偏小易產(chǎn)生未焊透，束流偏大焊縫金屬則易塌陷，磁場(chǎng)存在將會(huì)引起電子束偏轉(zhuǎn)，不能實(shí)現(xiàn)沿預(yù)定軌跡焊接；另外鋁合金強(qiáng)度系數(shù)低、熱導(dǎo)率大(約為鋼的4倍)，線膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生焊接變形和焊接接頭軟化。所以設(shè)計(jì)專用的無(wú)磁性的、導(dǎo)電良好的、定位夾緊可靠的專用夾具，將極大的提高IC裝備真空反應(yīng)腔冷卻水道的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種IC裝備真空反應(yīng)腔冷卻水道真空電子束焊接夾具。該焊接夾具能夠有效夾持IC裝備真空反應(yīng)腔冷卻水道在現(xiàn)有的真空電子束焊機(jī)上進(jìn)行焊接。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型包括XY軸二維平臺(tái)、立臥動(dòng)力頭、轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤及頂尖組件，其中XY軸二維平臺(tái)安裝在真空電子束焊機(jī)上，所述立臥動(dòng)力頭及轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤通過(guò)安裝座安裝在XY軸二維平臺(tái)的XY直線工作臺(tái)上，轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤安裝在安裝座上，并通過(guò)傳動(dòng)裝置與立臥動(dòng)力頭的輸出端相連接；所述頂尖組件安裝在XY直線工作臺(tái)上，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤相對(duì)，該頂尖組件包括頂尖壓緊手輪、頂尖、殼體、螺柱絲杠、內(nèi)滑套及外滑套，其中殼體安裝在XY直線工作臺(tái)上，頂尖壓緊手輪轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在殼體的一側(cè)，所述螺柱絲杠的一端與頂尖壓緊手輪相連，另一端螺紋連接頂尖，所述內(nèi)滑套通過(guò)軸承連接在頂尖外部、并隨頂尖沿螺柱絲杠軸向往復(fù)移動(dòng)，所述外滑套設(shè)在內(nèi)滑套外部、并通過(guò)滑塊螺釘與內(nèi)滑套連接，由內(nèi)滑套帶動(dòng)沿螺柱絲杠軸向往復(fù)移動(dòng)。

其中：所述殼體為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，殼體、外滑套、內(nèi)滑套及螺柱絲杠由外向內(nèi)依次同心設(shè)置；所述外滑套的內(nèi)壁及殼體的內(nèi)壁分別沿軸向設(shè)有滑槽，內(nèi)滑套及外滑套上的滑塊螺釘分別在外滑套內(nèi)壁上的滑槽、殼體內(nèi)壁上的滑槽內(nèi)滑動(dòng)；所述螺柱絲杠另一端的端部安裝有限制頂尖伸出長(zhǎng)度的端蓋；

所述XY軸二維平臺(tái)包括X軸伺服電機(jī)、X軸編碼器、X軸絲杠、X軸滑臺(tái)、Y軸伺服電機(jī)、Y軸編碼器、Y軸絲杠、Y軸滑臺(tái)及XY直線工作臺(tái)，其中Y軸伺服電機(jī)的輸出軸連接有Y軸絲杠，Y軸滑臺(tái)安裝在與Y軸絲杠螺紋連接的絲母上，所述Y軸伺服電機(jī)上設(shè)有Y軸編碼器；所述X軸伺服電機(jī)、X軸編碼器、X軸絲杠及X軸滑臺(tái)隨Y軸滑臺(tái)沿Y軸絲杠往復(fù)移動(dòng)，X軸伺服電機(jī)的輸出軸連接有X軸絲杠，X軸滑臺(tái)安裝在與X軸絲杠螺紋連接的絲母上，所述X軸伺服電機(jī)上設(shè)有X軸編碼器；所述XY直線工作臺(tái)安裝在X軸滑臺(tái)上；所述立臥動(dòng)力頭及頂尖組件通過(guò)連接板安裝在XY直線工作臺(tái)上，該連接板與XY直線工作臺(tái)之間通過(guò)定位槽與定位塊定位，并通過(guò)T型槽與T型螺釘夾緊固定；

所述立臥動(dòng)力頭包括伺服電機(jī)、減速器及編碼器，其中伺服電機(jī)及減速器分別安裝在安裝座上，伺服電機(jī)的輸出軸與減速器相連，減速器的輸出端通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤旋轉(zhuǎn)；所述伺服電機(jī)上安裝有編碼器；夾持在轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤上的被焊接工件具有隨XY軸二維平臺(tái)沿X軸、Y軸往復(fù)移動(dòng)以及隨轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤旋轉(zhuǎn)三個(gè)自由度。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：

1.本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、使用方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證了焊接質(zhì)量的均勻性和穩(wěn)定性。

2.本實(shí)用新型通過(guò)控制機(jī)械系統(tǒng)協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了IC裝備結(jié)構(gòu)件的自動(dòng)焊接，可以提高結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)效率，確保焊接質(zhì)量的一致性。

3.本實(shí)用新型采用不銹鋼304材料，既保證了夾具的導(dǎo)電性能(保證電子束的電子能夠流回大地)，又保證了不帶磁性(保證電子束不發(fā)生偏轉(zhuǎn))，實(shí)現(xiàn)電子束流方向穩(wěn)定可靠。

4.使用本實(shí)用新型的焊接夾具，能夠?qū)崿F(xiàn)縫隙0～0.15mm、工件大小約Φ60×200mm、最大重量約8kg的管道焊接。

5.本實(shí)用新型夾緊定位可靠，可極大的提高IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型XY直線工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2為圖1的俯視圖；