[发明专利]一种用于石英半球谐振陀螺仪谐振子与基座焊接方法

说明书

本发明涉及一种用于石英半球谐振陀螺仪谐振子与基座焊接方法，步骤为：1、在谐振子与基座粗装配到位后，选取预先涂覆助焊剂的锡银铜焊片，卷成圆筒状后插入到谐振子与基座的配合间隙之间，然后将谐振子与基座精装配到位；2、将步骤1的组装结构放置在电磁感应加热器的加热线圈下方，加热线圈与锡银铜焊片对正，3、在真空焊接作业环境下，开启电磁感应加热器电源并调整其输出功率至设定值，待焊片完全熔融后继续保持一段时间；4、关闭电磁感应加热器电源，去真空，待融化后的焊片冷却至室温后，移走谐振子及基座，完成谐振子及基座焊接。本发明克服了传统焊接加热时间过长、焊接不均匀的问题。

技术领域

本发明属于石英半球谐振陀螺仪制作技术领域，涉及谐振子与基座的连接技术，具体涉及一种用于石英半球谐振陀螺仪谐振子与基座焊接方法。

背景技术

石英半球谐振陀螺仪是一种新型的固体波动陀螺，其具有结构简单、体积小、功耗低、抗冲击性能强、启动时间短、寿命长等诸多优点。因此有广阔的应用前景，非常适合用于兵器、航空、航天等领域。

目前，石英半球谐振陀螺仪中的谐振子与基座的连接是通过电洛铁熔化焊剂，焊剂填充谐振子与基座之间的配合间隙，实现谐振子与基座的焊接连接。现有的连接方式存在着残余应力分布不均匀、连接不可靠等问题，最终导致连接完成后谐振子Q值大幅度降低，严重制约石英半球谐振陀螺仪的精度及工程化。

基于以上相关问题，需要探索一种全新的连接方式，满足其Q值的相关指标要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种焊接时间短、焊接均匀性好、且对焊接完成后的谐振子Q值影响小的用于石英半球谐振陀螺仪谐振子与基座焊接方法。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种用于石英半球谐振陀螺仪谐振子与基座焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、在谐振子与基座粗装配到位后，选取预先涂覆助焊剂的锡银铜焊片，卷成圆筒状后插入到谐振子与基座的配合间隙之间，然后将谐振子与基座精装配到位；

步骤2、将步骤1的组装结构放置在电磁感应加热器的加热线圈下方，加热线圈与锡银铜焊片对正；

步骤3、在真空焊接作业环境下，开启电磁感应加热器电源并调整其输出功率至设定值，待焊片完全熔融后继续保持一段时间；

步骤4、关闭电磁感应加热器电源，去真空，待融化后的焊片冷却至室温后，移走谐振子及基座，完成谐振子及基座焊接。

进一步的：步骤1中锡银铜焊片的厚度为0.1mm，预先涂覆的助焊剂为松香。

进一步的：步骤3中焊接作业环境的真空度为：10pa。

进一步的：步骤3中的输出功率设定值为6.5Kw。

更进一步的：步骤3中焊片熔融后继续保持时间为10s。

本发明具有的优点和积极效果为：

1、本发明提出的焊接方法，采用了电磁感应加热焊接方式，电磁感应加热属于非接触式加热焊接，时间短、能量集中在局部，从而克服了传统焊接加热时间过长、焊接不均匀等问题，同时克服了胶连接难以长时间保持真空度的问题，从而可降低对谐振子Q值的不利影响。

2、谐振子与基座在焊接之前需要精确定位，而定位工装的刚度不能太大，由于焊接时会产生相应的焊接应力，若刚度太大后期会对谐振子的Q值产生较大影响，因此在谐振子与基座完成精确定位后不希望有额外的干扰，本发明在两者精确定位前，将预先涂覆助焊剂的焊锡片装配至谐振子与基座焊接间隙处，这样对焊接完成后的谐振子Q值影响小；