УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к технике ультразвуковой очистки деталей и может быть с успехом применена в производстве микросхем и микросборок на операциях очистки в ультразвуковой ванне после проведения операции монтажа электрорадиоизделий.
Известно ультразвуковое устройство для обработки деталей в жидкой среде (Авторское свидетельство СССР №483159 от 05.09.1975 г.), помещенных в рабочую ванну, образованную внутренним стаканом цилиндрического акустического излучателя, снабженное держателем для деталей, укрепленным на выходном звене механизма реверсивного винтового движения, вектор угловой скорости которого параллелен главной оси симметрии ванны и отстоит от нее на расстоянии, обеспечивающим прохождение обрабатываемых деталей через эту ось.
Недостатком данного технического решения является сложная конструкция устройства с использованием цилиндрического акустического излучателя, причем оно предназначено для упрочнения деталей.
Наиболее близким техническим решением - прототипом - является «Устройство для ультразвуковой очистки пластин» (патент RU №2193462 от 27.11.2002 г.), содержащее ванну для очистки моющим раствором, ультразвуковой излучатель, установленный на дне ванны, кассету с пластинами и механизм перемещения пластин, причем механизм перемещения пластин выполнен в виде вала, имеющего в сечении форму четырехгранника, кинематически связанного с приводом вращения и установленного в передней и задней стойках механизма перемещения вне зоны действия излучателя, при этом на одном из ребер четырехгранника вполнен продольный паз, в котором установлена эластичная пластина, выполненная из стойкого к моющему раствору материала, а сам четырехгранник выполнен из фторопласта.
Недостатком прототипа также является сложная конструкция устройства для очистки с использованием пьезокерамического излучателя с частотой 1 МГц, которому требуется специальное охлаждающее устройство для предохранения излучателя от перегрева и оно предназначено конкретно для очистки полупроводниковых пластин.
Предлагаемое техническое решение лишено недостатков прототипа и представляет из себя устройство для ультразвуковой очистки деталей, содержащее ванну, ультразвуковой излучатель, кассету для обработки деталей и механизм перемещения кассеты, кинематически связанный с приводом вращения, при этом ультразвуковой излучатель размещен под дном ванны, кассета установлена параллельно плоскости дна ванны в центрах на прямоугольной рамке, укрепленной на Г-образном кронштейне, причем в месте крепления обе детали содержат прямые рифления, а сам Г-образный кронштейн свободно установлен на вертикальном штативе над электроприводом, который, в свою очередь, укреплен на штативе неподвижно с возможностью перемещения и фиксации на заданной высоте с помощью стопора, причем на Г-образном кронштейне расположен вал с ведомым фрикционным колесом с одной стороны и ведущим шкивом - с другой, при этом ведомое фрикционное колесо находится в контакте с ведущим фрикционным колесом электропривода, а ведущий шкив - посредством пассика - с ведомым шкивом, расположенном на оси прямоугольной рамки, при этом прямые рифления на Г-образном кронштейне и прямоугольной рамке выполнены перпендикулярно линии межосевого расстояния между шкивами, а конец оси ведомого шкива, выступающий внутрь прямоугольной рамки, является одним центром кассеты, а пассик на ведомом шкиве служит для передачи кассете возможности вращения, другой же центр кассеты на прямоугольной рамке выполнен подпружиненным с возможностью осевого перемещения.
На фигуре 1 изображен общий вид устройства.
На фигуре 2 изображено устройство (в разрезе) без блока питания электропривода.
В качестве ультразвуковой ванны может быть использована любая установка промышленного изготовления, но для предлагаемого устройства более всего подходит ультразвуковая ванна УЗВ-4/150-ТН, серийно выпускаемая предприятием ЗАО «РЭЛТЕК» (г. Екатеринбург).
Перед началом работы Г-образный кронштейн 1 с прямоугольной рамкой 2 поднимают вверх по штативу 3 до щелчка фиксатора 4, стопорящего кронштейн 1 в верхнем положении, при этом прямоугольная рамка 2 будет находиться выше ультразвуковой ванны 5.
Кассету 6 с заранее заправленными обрабатываемыми деталями 7 посадочным местом (не показано) устанавливают на ось шкива 8, выполняющую роль центра 9 прямоугольной рамки 2, одновременно отжимая центр 10 вдоль оси, освобождают место для кассеты 6 внутри рамки 2, после чего центр 10 вводят в центровое отверстие (не показано) на кассете 6. Рукой поворачивают фрикционное колесо 11, при этом кассета 6 также должна поворачиваться. Если наблюдается проскальзывание пассика 12 на шкивах 13 и 8, то необходимо увеличить величину его натяжения, для чего прямоугольную рамку 2 необходимо сдвинуть на одно-два рифления 14 вниз и зафиксировать.
Регулируют положение электропривода 15 и Г-образного кронштейна 1 с кассетой 6. При касании ведомого 11 и ведущего 16 фрикционных колес и при вращении вручную кассеты 6 не должно быть касания деталями 7 дна ультразвуковой ванны 5. Наименьшее расстояние от дна ванны 5 до обрабатываемых деталей 7 должно быть в пределах 5-7 мм. После регулировки положения электропривода 15 последний жестко крепится на штативе 3.
Г-образный кронштейн 1 с прямоугольной рамкой 2 поднимают вверх по штативу 3 до щелчка фиксатора 4. Устройство подготовлено к работе.
Включают с пульта управления 17 блока питания электропривод 15 и после установившегося вращения, оттянув на себя фиксатор 4, опускают Г-образный кронштейн 1 с прямоугольной рамкой 2 вниз до соприкосновения ведомого 11 и ведущего 16 фрикционных колес между собой, при этом начнется вращение кассеты 6 в прямоугольной рамке 2. После этого устанавливают на панели (не показано) ультразвуковой ванны 18 необходимое время обработки деталей, включают ультразвуковой генератор и производят обработку деталей 7 в течение заданного технологического времени, по истечении которого отключают ультразвуковой генератор и электропривод 15. Г-образный кронштейн 1 поднимают вверх по штативу 3 до щелчка фиксатора 4 и извлекают кассету 6 с обрабатываемыми деталями 7 из прямоугольной рамки 2.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является исключение проскальзывания пассика, передающего вращение на прямоугольную рамку с кассетой за счет наличия рифлений на рамке и Г-образном штативе, что, в свою очередь, приводит к более интенсивному перемешиванию раствора, и, как следствие, к более качественной очистке изделий.
Данное устройство предназначено для очистки корпусов микросборок частного применения после проведения операции монтажа электрорадиоизделий. В нем в качестве рабочей жидкости используется дистиллированная вода. При необходимости очистки других изделий устройство для ультразвуковой очистки можно использовать, заменив лишь при этом кассету, в качестве же рабочих жидкостей могут быть использованы и другие, как, например, растворы поверхностно-активных веществ.