Устройство для сжатия деталей при диффузионной сварке

 

Изобретение относится к оборудованию для сварки давлением с подо™ граном, в частности к устройствам для диффузионной сварки в вакууме или среде защитных газов, и может быть использовано в машиностроительных отраслях промьшшенности. Цель изобретения повышение качества соединения путем приложения усилия сдавливания на стадии охлаждения. Уст ройство содержит две параллельно установленные опорные плиты. На одной .плите выполнены расположенные по окружности кулачковые элементы , стяжки. Имеется платформа с кольцевой канавкой, сепаратор с шариками, размеп енкый между кулачковыми элементами опорной плиты и платформой, и подвижные упоры. Последние выполнены в виде двуплечих рычагов, состояпдах из толкателей и тяг с Г-образнымн рабочими элементами, установленных на стяжках и кинематически замкнутых с сепаратором. Разъемное соединение сепаратора с тягами выполнено в виде радиального паза для установки Г-образного рабочего элемента тяги. Стопорный элемент выполнен в виде гаара. Суммарная величина развиваемого сварочного усилия определяется как усилием за счет разности коэффициента термического расширения материалов оснастки и свариваемых деталей, так и усилием за счет прербразования в линейные микросдвиги свариваемых деталей и стяжек термомеханического углового микросдвига сепаратора-разделителя с шариками относительно торцовых кулачковьпс элементов верхней опорной плиты и платформы вследствие терми ческого расширения подвижных упоровтолкателей (при нагреве устройства) и сжатия тяг (при охлаждении устройства ). 2 3,11. ф-лы, 4 ил. | 4ib 4 Р ImA (35

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 1 В 23 К 20/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4264577/31-27 (22) 17.06.87 (46) 30,12.88.Бил. У 48 (7!) Московский авиационйый технологический институт им.К.Э.Циолковского (72) Б, .11атюшкин, В.И.Беляков и В.H.Èêðîá (53) 62!.791.66,03 (088„8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 884911, кл. В 23 К 20/14, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 1183333, кл. В 23 К 20/14, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ДЕТАЛЕЙ

ПРИ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКЕ (57) Изобретение относится к оборудовании для сварки давлением с подогревом, в частности к устройствам для диффузионной сварки в вакууме или среде защитных газов, H может быть использовано в машиностроительных отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение качества соединения путем приложения усилия сдавливаиия на стадии охлаждения. Устройство содержит две параллельно установленные опорные плиты. На одной .плите выполнены расположенные по окружности кулачковые элементы, стяжки. Имеется платформа с кольце„„Я0„„1447616 А1 вой канавкой, сепаратор с шариками, размег енкый между кулачковыми элементами опорной плиты и платформой, и подвижные упоры. Последкие выполнены в виде двуплечих рычагов, состояших иэ тблкателей и тяг с Г-образными рабочими элементами, установленных на стяжках и кинематически замкнутых с сепаратором. Разъемное соединение сепаратора с тягами выполнено в виде радиального паза для установки Г-образного рабочего элемента тяги. Стопорный элемент выполнен в виде mapa. Суммарная величина развиваемого сварочного усилия определяется как усилием за счет разности коэффициента термического расширения материалов оснастки и сваркваемых деталей, так и усилием за счет преобразования в линейные микросдвиги свариваемых деталей и стяжек термомеханического углового микросдвига сепаратора-разделителя с шариками относительно торцовых кулачковых элементов верхней опорной плиты и платформы вследствие термического расширения подвижных упоровтолкателей (при нагреве устройства) и сжатия тяг (при охлаждении устрой. ства).2 s.ï. ф-лы, 4 ил.

144?616

Изобретение относится к оборудова1 нию лля сварки давлением с подогревом, в частности к устройствам для диффузионной сварки в вакууме или среде защитных газон, и может быть

5 использовано в машиностроительных отраслях промышленности.

Целью изобретения является повьппение качества соединения путем приложения усилия сдавливания на стадии охлаждения.

1)а фиг.i показано устройство, разрез", на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 и 4 — положение стопорногс элемента до и после нагрева устройства соответственно.

Устройство содержит две параллельно установленные опорные плиты 1 и

2 (фиге),2), стяжки Зр изготовл1"t- 20 . Hbl;.. Иэ материала с малым коэффициентом термического расширения, наприм .р молибдена, платформу 4 с кольцевой канавкой 5 на ее верхнем торце, сепаратор 6 с шариками 7, установлен- 5 ными по окружности, подвюпггые упоры

8, смонтированные на стяжках 3 и изготовленные из материала с большим коэффициентом термического расширечия, нап.-: n.;op тали 10Х)4АГ15. Подвижнь1е у ."с:ь1 в;.попнепы двуплечиип с Г-обра."-,ными рабо ими злеь ентами толка1 лс 9 и яг1 )/)

011ор I ll плита l Ia нижней плосKoo

;"и имеет расположенные по окружности Р» торговые кулачковые элементы 11. В разъемном соединении сепаратора 6 и тяг--: 10 установлен стопорный элемент ,12 (фиг.3 ;, выполненный, например, в виде п1ара. Между платформой 4 H g0

H -mHorI опорной плитой 2 par"eaJBIrbl свариваемые детали )3 и 14, из oTOI;» ленные из материалов, ко,. .;ффициепт терь1ич еского paolt!HpBHHII KGTGpMII болiше козффигиента терми 1BOKoI. рес иреиия с тяжек 3 4

Сепаратор 6 размещен так что посредством шариков 7 он с возможностью вращательного перемещения со- .—

JlBIlBH ч.-.-p-a кольцевую .::анавку 5 с плауф рмой l „а чеоез " орцов11е к ула гковые элементы i) — с верхней опор- иой плитой 1. Подвижные упоры 8 смонтированы на стяжках консольно, кинематически замкнуть1 с сепаратором

6 и ус-.àíîâëåíû тангенциально .его боково1) поверхности. Кинематиче кое замыкание ".:олкателей 9 с сепаратором

6 может быть осуществлено,-например, посредством выступов <а боковой поверхности сепаратора или любым другим известным способом.

Кинематическое замыкание тяги 10 подвижных упоров 8 с сепаратором б осуществляется с помощью стопорного элемента, например шара 12 диаметром

Д, установленного в разъемном соединении сепаратора 6, выполненного, HaIrPHMeP, В ВИДЕ РапиаЛЬНОГО ПаЗа

l5 и Г-образного рабочего элемент тяги 10.

Устройство рабо гает следующим образом.

Свариваемые детали 13 и 14 устанавливают между плитами 1 и 2,. поджимают их, толкатели 9 вводятся в кинематическое замыкание с сепаратором ба

При нагревании устройства с деталями в вакуумной камере или среде защитны:. газов из-за р"-.зности терми— ческ:.х расширении 1атериалов стяжек

3 и свариваемых деталей )4 и 15 межц11 г1литами ) и 2 возникае;т сдавливаю1цее усилие, которое через шарики 7 сепаратора 1 и платформу 4 передается на свариваемые детали 14 и 15. В то же время в рез -пьтате термическог, распгирения (удлгпнения) толкателей осуществляется чгловое МНКроНВрВ

:. егпение сепара.тора 6 с шариками 7 .»округ. ооН С1и меTр и voTDot."стла .- При этом гпарики /. перекатываясь с одной стороны го кольцевой кal!aaKB 5 платформы 4, а с другой стороны — по поверхности торцовых кулачковых элементов )i, преобразуют угловое микроперемещение сепаратора 6 в линейное микроперемещение плиты ) и платформы 4 вдоль оси с мметрии устройства

"Tремясь уггалить (разжать) плиту и платформу друг от друга. В результате возникает дополнительное механическое сжатие деталей )4 и 15 и растяжение стяжек 3.

При пгреве устройства со свари-laBMbtMH pBTaJIHMH pIHI?a Trtl И 1 О подвижных упоров 8 увеличивается, в результате чего увели 1ивается величина за=.oðà с" между рабо=1им элементом тяги и разъемным соединением сепарагора 6 Величина зазора увеличивается как за счет термического приращения рабочей длины тяги 10 — Л1 т(П), так и вследствие углового микросдвига cerrapaòoða 6 - r)1>(t) при термическом приращении рабочей длины тол1447616 кателя 9, которые ввиду малых их значений можно принять равными.

При D iР+ д1 (t) + а 1„(t) шарик

12 из исходного положения (фиг,3)

5 перемещается в рабочее положение (фиг.4).

Дополнительное механическое усилие сжатия деталей 14 и 15 при охлаждении устройства происходит, как ip и при нагреве, за счет углового микросдвига сепаратора 6. При этом угловой микросдвиг сепаратора происходит по цепочке: рабочий элемент тяги 10 — шарик 12 — радиальный паз 15 сепаратора 6 эа счет уменьшения (сжатия 1 длины тяги 10 при ее охлажд енин .

Таким образом, при нагреве деталей дополнительное механическое уси- 2р лие создается толкателем 9, а при ох; лаждении устройства после изотермической выдержки — тягой 10, благодаря чему повышается качество соединения.

Величина дополнительного механического усилия сж тия деталей 14 и 15 зависит от конструктивных параметров устройства: длинь толкателя 9 и тяги ЗО 10, диаметра окружности расположения центров шариков 7 в сепараторе радиуса кинематического замыкания подвижных упоров 3 с сепаратором б и угла наклона торцовых кулачковых эле- g5 ментов 11 к плоскости опорной плиты 1, а также от термомеханических характеристик материалог оснастки и сварива емых деталей: модуля упругости, коэффициента линейного термического <О расширения и др.

Но окончании охлаждения камеру развакуумируют и извлекают устройство с готовыми изделиями, затем произ- 45 водят разборку устройства и удаление сваренных изделий.

Формулаизобретения

l. Устройство для сжатия деталей при диффузионной сварке за счет разг ности коэффициентов термического расширения материалов оснастки и свариваемых деталей, содержащее две параллельно установленные опорные плиты, на одной из которых выполнены расположенные по окружности кулачковые элементы, стяжки, платформу с кольцевой канавкой, сепаратор с шарнкамн> размещенный между кулачковыми элементами опорной плиты и . платформой, и подвижные упоры, смонтированные консольно на стяжках и кинематически замкнутые с сепаратором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сое-. динения путем приложения усилия сданливания на стадии охлаждения, оно дополнительно снабжено стопорными элементами, установленными в сепараторе, а подвижные упоры выполнены в виде двуплечих рычагсв, состоящих из тол.кателей и тяг с Г-образными рабочими элементами, при этом тяги установлены тангенциально относительно поверхности сепаратора и кинематически эам кнуты с ним посредством раэ ьемиого соединения тяг с сепаратором и стопорных элементов.

2. Устройство по п.l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что разъемное соединение сепаратора с тягами выполнено в ниде радиального паза для . установки Г-образного рабочего элемента тяги.

3. Устройство по пп.l и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что стопорный элемент выполнен в виде шара.

1447616 г

Составитель Т.Олесова

Редактор N.Циткина Техред М. оданич

Корректор Л.Патей

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6789/16 Тираж 922 Подписное

BHHHP - Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З, Раушская наб., д. 4/5