Способ изготовления сосуда Дьюара Советский патент 1988 года по МПК F17C3/08 H01J37/315 

Изобретение относится к электроннолучевой технологии и предназначено для изготовления металлических вакуумных сосудов при их откачке, преимущественно сосудов Дьюара.

Целью изобретения является повышение производительности, улучшение качества герметизации.

На фиг. 1 показан принцип герметизации сосуда; на фиг. 2 - расположение э.(ементов узла герметизации при исполь- зфвании металлопористого фильтра.

Для откачки и закрытия сосуд Дьюара размешают в вакуумной камере 2 соосно с газоразрядной электронной пушкой 3, формирующей трубчатый электронный пучок с кольцевым фокусом, диаметр которого равен диаметру заглушки 4. Заглушку 4 по- мгщают, например, на технологическом стержне 5, установленном по оси пушки 3, с возможностью осевого перемещения. Туго- плавкий кольцевой припой 6 помещают на о()олочке сосуда 1 вокруг отверстия с от- бортовкой 7. В камере с пушкой и размешен- Н1)1м сосудом создают вакуум (например, ij) - 102 Па). Для обезгаживания сосу- д в камере устанавливают нагреватели. Г1осле откачки сосуда опускают заглушку 41 с помощью стержня 5 до упора в оболочку с припоем 6. Включают электронную пушку, для чего на ее катод подают ускоряющее напряжение порядка 10-15 кВ, и с помо- электромагнитного натекателя в пуш- к; подают газ (воздух или др.) для зажигания в ней разряда на время, необходимое для выполнения пайки. При этом в пушке формируется труб атый электронный пучок, п )едварительно сфокусированный в зоне Г1,)йки. Параметры пучка и время пайки подбирают заранее, а при выполнении пайки режим пушки поддерживается автомати- ч(ски. В зависимости от заданной мощности пучка, материала и конструкции соедио

нения время пайки находится в диапазоне О долей секунды до 1-3 с.

Кратковременный локальный нагрев паяемого шва трубчатым электронным пуч- Щм одновременно по всей длине шва обес- п чивает качественную пайку сосудов с ис- п|)льзованием таких высокотемпературных припоев, как медь, медноникелевые сплавы и др., не содержащих в своем составе драгметаллов. Это позволяет упростить конструкцию паяемых деталей и технологию их изготовления. Так все детали сосуда с зат г Нушкой выполняются штамповкой из одного и того же листового материала. Припой также может быть изготовлен штамповкой в виде плоского кольца или из проволочного материала.

Применение заглушки из материала припоя, например, меди при пайке нержавеющей стали, упрощает технологию изготовления сосуда, сводит к минимуму механическую обработку его деталей, снижает требования к точности их изготовления. При использовании такой заглушки качественный паяный шов образуется в результате плавления кромки заглушки и смачивания расплавленным металлом нагретой узкой зоны оболочки сосуда.

Возможно использование другой формы заглушек (дисковых, цилиндрических и т.п.), имеющих кромку для припоя или ррсплав- ления. Возможно при этом изменение KQH- струкции держателя заглушки на технологическом стержне, что не является принципиальным. Возможно использование манипулятора для установки заглушки в отверстие сосуда, предварительной откачки сосуда на позиции, не совмещенной с осью пушки, с последующим совмещением и т.д.

При герметизации сосуда с теплоизоляционным наполнением фильтр, устанавливаемый в откачном отверстии сосуда, выполняют с развитой поверхностью в виде колпачка или цилиндра из пористого металла. При этом может быть использована пористая медь, которую одновременно применяют в качестве припоя. В этом случае пайки заглушки к корпусу сосуда в качестве припоя используют часть металлопористого фильтра.

Таким образом, данный электронно-лучевой способ герметизации сосудов обеспечивает минимальную теплоемкость паяных соединений, позволяет применять припои, плавящиеся в более высоком интервале температур, сокращает длительность операции пайки до нескольких секунд. Способ обеспечивает высокую надежность и повторяемость процесса герметизации, что особенно важно в крупносерийном и массовом производстве. Он может найти щирокое применение в приборостроении, электронной и других отраслях промышленности.

Формула изобретения

1. Способ изготовления сосуда Дьюара, включающий вакуумирование оболочки сосуда, размещение заглушки на оболочке сосуда и пайку заглушки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества герметизации, сосуд размещают в вакуумной камере, устанавливают заглушку на технолог|«ческом стержне, параллельном оси пушки, с возможностью осевого перемещения, после ваку- умирования юстируют место пайки относительно фокального кольца трубчатого электронного потока, после размещения заглушку прижимают к оболочке технологическим стержнем, а пайку осуществляют одновременно по всему контуру,.

1395894 34

2. Способ по п. 1, отличающийся тем,пушки, а перед юстировкой перемещают

что вакуумирование и установку заглушкиоболочку с заглушкой на позицию пайки.

производят на позиции, смещенной от оси

Изобретение относится к электроннолучевой технологии и предназначено для изготовления металлических вакуумных ../ судов при их откачке, преимущественно сосудов Дьюара. Целью изобретения является повышение производительности, улучшение качества герметизации. Для этого сосуд Г Дыоара размещают в вакуумной камере 2 соосно с газоразрядной электронной пушкой 3, формирующей трубчатый электронный пучок с кольцевым фокусом, диаметр которого равен диаметру заглушки 4, которую помещают на технологическом стержне 5. Тугоплавкий кольцевой припой 6 помещают на оболочке сосуда 1. Способ обеспечивает высокую надежность и повторяемость процесса герметизации, что особенно важно при крупносерийном и массовом производстве. Способ может найти применение в приборостроении, электронной и других отраслях промышленности. I з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л 00 (X) СП 00 со 4

f; i:lvй ; :;: W: 3.,ттттn У У: ; иу-: ШВйЛу с1ШШ

фиг. 2