Устройство для диффузионной сварки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 1004049, (61) Дополнительное к авт. свид-ву— ! (22) Заявлено 01.07.80 (21) 2949925/25-27 (51) М. Кл.з

В 23 К 20/26 с присоединением заявок № 2949924/25-27 и

2948837/25-2? (23) Приоритет—

Гееударстееллмй кюмлтет

СССР (53) УДК 621.791. .66.03 (088.8) Опубликовано 15.03.83. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.83 по делам лзобретенил и етермтий (72) Автор изобретения

А И. Симхес 2. 1

Калининградский технический инстит промышленности и хозяйст (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ

10 1

Изобретение относится к оборудованию для диффузионной сварки материалов и может быть использовано в различных областях промышленности.

Известно устройство для диффузионной сварки, содержащее вакуумную камеру, индуктор для нагрева свариваемых деталей, расположенный вне камеры, узел создания сварочного давления и источник тока (11.

Недостатком устройства является его сложность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для диффузионной сварки, содержащее вакуумную камеру, трансформатар для нагрева свариваемых де алей,- иажимной элемент, опорную плиту и узел создания сварочного давления (2).

Недостатками устройства являются сложность, обусловленная наличием гидравлической системы создания сварочного давления, и ограниченная номенклатура свариваемых деталей.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для диффузионной сварки, 2 содержащем вакуумную камеру, трансформатор для нагрева свариваемых деталей, нажимной элемент, опорную плиту, узел создания сварочного давления, последний снабжен кольцевым электромагнитом постоянного тока.

С целью расширения номенклатуры свариваемых деталей устройство снабжено стойками с регулируемой высотой, а электромагнит закреплен на них.

Стойки могут быть закреплены на опорной плите или на нажимном элементе.

Опорная плита выполнена с кольцевым пазом, а обмотка электромагнита размещена в нем.

Опорная плита вакуумной камеры совмещена со вторичной обмоткой трансформатора для нагрева свариваемых деталей.

С целью обеспечения возможности нагрева проходящим током часть вторичной обмотки трансформатора для нагрева деталей расположена на нажимном элементе и соединена с другой частью вторичной обмотки гибким проводником.

Трансформатор для нагрева выполнен с горизонтальным разъемом, нажимной элемент и опорная плита выполнены с кольце1004049 выми полостями, верхняя и нижняя части трансформатора расположены в этих полостях с зазором для свариваемых деталей, соответствующим их толщине, а его первичная обмотка выполнена водоохлаждаемой. 5

На фиг. 1 изображено устройство со стойками, закрепленными на опорной плите; на фиг. 2 — то же, со стойками, закрепленными на нажимном элементе; на фиг. 3— устройство с нагревом проходящим током; на фиг. 4 — то же, с нагревом встроенным трансформатором.

Устройство содержит вакуумную камеру 1, трансформатор 2, для нагрева свариваемых деталей, нажимной элемент 3, опорную плиту 4, кольцевой электромагнит 5 (фиг. 1 — 3), стойки 6 (фиг. 1 — 3) с регулируемой высотой, закрепленные на опорной плите 4 .(фиг. 1) и нажимном элементе 3 (фиг. 2 и 3). Кольцевой электромагнит

5 (фиг. 1 — 3) с обмоткой 7 закреплен на стойках 6 (фиг. 1 — 3) . Опорная плита 4 (фиг. 4) выполнена с кольцевым пазом и обмотка 7 размещена в нем. Опорная плита 4 (фиг. 2 и 3) вакуумной камеры 1 совмещена со вторичной обмоткой 8 трансформатора 2 для нагрева свариваемых деталей.

С целью обеспечения возможности нагрева проходящим током часть 9 вторичной обмотки 8 трансформатора 2 для нагрева расположена на нажимном элементе 3 (фиг. 3) и соединена с другой частью вто- 30 ричной обмотки гибким проводником 10.

В варианте устройства (фиг. 3) трансформатор 2 узла нагрева выполнен с горизонтальным разъемом. Нажимной элемент

3 и опорная плита 4 выполнены с кольцевыми полостями. Верхняя 11 и нижняя 12 части трансформатора расположены в этих полостях с зазором для свариваемых деталей, соответствующим их толщине, а его первичная обмотка 13 выполнена водоохлаждаемой.

Кроме того, устройство может содержать индуктор 14 (фиг. 1) для нагрева свариваемых деталей, датчики 15 (фиг, 1 — 3) усилия сжатия, стеклянный цилиндр 16 (фиг. 1 и 3), уплотнительные кольца 17 и крышку

18 (фиг. 1 и 2). Нагревающиеся элементы устройства выполнены охлаждаемыми.

Устройство работает следующим образом.

Свариваемые детали 19 и 20 устанавливают в вакуумной камере, создают в ней вакуум и производят нагрев до температуры сварки. Сжатие свариваемых деталей 19 и 20 осуществляют нажимным элементом 3, притягивающимся к сердечнику электромагнита 5 при пропускании через его обмотку

7 постоянного тока. Усилие сжатия контролируют по показаниям датчика 15 и регулируют путем пропускания соответствующего тока через обмотку электромагнита 5.

Нагрев свариваемых деталей осуществляют индуктором 14 (фиг. 1), вторичной обмоткой 8 (фиг. 2 и 3) трансформатора 2 для нагрева, проходящим током путем использования части 9 вторичной обмотки 8 трансформатора 2 для нагрева соединенного гибким проводником с другой частью вторичной обмотки, и вихревыми токами (фиг. 4), наводимыми в свариваемых деталях 19 и

20, установленных в зазоре разъемного трансформатора 2. По окончании процесса сварки детали охлаждают, камеру разгерметизируют и детали извлекают. Благодаря использованию кольцевого электромагнита постоянного тока отпадает необходимость в использовании гидравлического оборудования для создания сварочного давления, что упрощает конструкцию устройства.

3а счет использования стоек с регулируемой высотой обеспечивается возможность сварки широкой номенклатуры деталей без существенной переналадки устройства. Расположение вакуумной камеры во вторичной обмотке трансформатора нагрева исключает необходимость использования токопроводов и токовводов в вакуумной камере, что также упрощает конструкцию устройства. Расположение части вторичной обмотки трансформатора на нажимном элементе обеспечивает возможность нагрева проходящим током, а наличие гибкой связи частей обмоток обеспечивает перемещение верхней части вторичной обмотки. Выполнение трансформатора для нагрева с горизонтальным разъемом, части которого расположены с зазором соответствующим толщине свариваемых деталей в полостях, выполненных в опорной плите и нажимном элементе, а также совмещению опорной плиты с сердечником электромагнита, обеспечивает нагрев деталей вихревыми токами, наводимыми в них, что также упрощает конструкцию при сварке листовых деталей.

Использование изобретения позволяет упростить устройство для диффузионной сварки и расширить номенклатуру свариваемых деталей.

Формула изобретения

1. Устройство для диффузионной сварки, содержащее вакуумную камеру, трансформатор для нагрева свариваемых деталей, нажимной элемент, опорную плиту и узел создания сварочного давления, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, узел создания сварочного давления снабжен кольцевым электромагнитом постоянного тока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения номенклатуры свариваемых деталей, устройство снабжено стойками с регулируемой высотой, а электромагнит закреплен на них.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что стойки закреплены на опорной плите.

4049

8. Устройство по пп. 1 и 5, отличающееся тем, что трансформатор для нагрева выполнен с горизонтальным разъемом, нажимной элемент и опорная плита выполнены с кольцевыми полостями, верхняя и нижняя части трансформатора расположены в этих полостях с зазором для свариваемых деталей, соответствующим их толщине, а его первичная обмотка выполнена водоохлаждаемой.

4. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что стойки закреплены на нажимном элементе.

5. Устройство по и. 1, отличающееся тем; что опорная плита выполнена с кольцевым пазом, а обмотка электромагнита размещена в нем

6. Устройство по пп. 1 и 4,. отличающееся тем, что опорная плита совмещена с вторичной обмоткой трансформатора для нагрева свариваемых деталей.

7. Устройство по и. 1, отличающееся 1В тем, что, с целью обеспечения воэможности нагрева деталей проходящим током, часть вторичной обмотки трансформатора расположена на нажимном элементе и соединена с другой частью втдричной обмотки гибким проводником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Казаков H. Ф. Диффузионная сварка материалов. М., «Машиностроение», 1976, с. 95 — 98.

2. Там же, с. 10б — 107 (прототип).

1004049

Фиг. 2

1004049

1004049

Составитель В. Петросян

Редактор И.Митровка Техред И. Верес Корректор М. Коста

Заказ 1657/14 Тираж 1104 Подннсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4