Способ диффузионной сварки Советский патент 1989 года по МПК B23K20/14 

Изобретение относится к диффузион- лой сварке и может быть использовано для изготовления полых кольцевых де- тялей в различных отраслях машино- С 1 .- (- ения.

Целью изобретения является повышение прецизионности соединения и упрощение процесса путем исключения подготовительных операций при сварке полых кольцевых деталей.

Способ осуществляют следую1цим образом.

Свариваемые поверхности полых кольцевых деталей скашивают под углом, соответствующим углу грёния для свариваемых материалов. Детали устанавливают в сварочной камере, создают в ней вакуум и прикладывают к ним продольные ультразвуковые колебания. Детали нагревают до температуры сварки, сдавливают и осуществляют изотермическую вьщержку.

Благодаря углу наклона свариваемых поверхностей, соответствующему углу трения, предотвращается относительное смещение свариваемых деталей, в результате чего достигается необходимая прецизионность соединения без использования специальных фиксирующих сва- риваемые детали приспособлений.

При угле наклона свариваемых поверхностей меньше угла трения происходит относительное смещение деталей в процессе ультразвукового воздействия и нагревания. При угле наклона свариваемых поверхностей больше угла трения наблюдается расклинивание охватывающей заготовки от ультразвукового воздействия и нагревания, изменение геометрических размеров, появление на поверхностях заготовок микротрещин, что снижает качество получаемых изделий.

СП

о ч

СП СП

СО

Пример. Получали полую кольцевую заготовку и-з двух кольцевых деталей. Параметры деталей: материал - сталь ШХ15Ш; наружный диаметр - 100 мм, внутренний диаметр - 70 мм; ширина - 10 мм; толщина стенок - 3 мм

На одной из деталей обе кольцевые свариваемые noBepxHocTH выполняли в виде внутренних фасок под. углом 15° к плоскости разъема (или к торцовой поверхности), на другой - ответные свариваемые поверхности в виде внешних фасок также под углом 15 к плоскости разъема. Далее детали без чистовой механической обработки и каких-либо подготовительных операций на контактных поверхностях (очистка, обезжиривание, травление, промывка и сушка) совмещали и устанавливали в вакуумной камере. Прижимали друг к другу концентратором (волноводом) продольных ультразвуковых колебаний с усилием 0,1 кг/мм. Концентратор вводили в камеру через соответствующее уплотнение и соединяли через маг- нитострикционный преобразователь с генератором У 31 1П. Камеру закрывали, вакуумировали до 1 -10 пм рт.ст. н

включали ультразвуковые кол. :.а.1ия с- амплитудой, близкой к максимапьной.

Через некоторое время благодаря силам трения и пластической дпфирма- ции свариваемые поверхности нагревались и наступала заключите.чьная фаза соединения. При достижении 400 С включали принудительный нагрев и поднимали температуру до для данной мар.;и стали. Усилие сжатия повышали до 2 кг/мм , а амплитуду колебаний уменьшали и осушес твля;ти изотермическую вьшержку в течение 3 мин.

Формула изобретения

Способ диффузионной сварки, при F l котором к свариваемым деталям прикладывают продольные ультразвуковые ко- . тебания, дfJтaJH нагревают, c/ aniniB,:)- ют и осуществляют изотермическуьз выдержку, отличающийся тем, что, с целью поБьш ения пре1цгзи11ннос- ти и упрощения технологии путем исключения подготовительных операций при спарке полых кольцевых деталей, свариваемые поверхности предварительно ска Ш1вают под углом, соот- ветствуюцщм углу трения для спарира- емых материалов.

Изобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано для изготовления полых кольцевых деталей в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения - повышение прецизионности соединения и упрощение процесса путем исключения подготовительных операций. Свариваемые поверхности полых кольцевых деталей предварительно скашивают под углом, соответствующим углу трения для свариваемых материалов. Детали устанавливают в сварочной камере, создают в ней вакуум и прикладывают к ним продольные ультразвуковые колебания. Затем детали нагревают до температуры сварки, сдавливают и осуществляют изотермическую выдержку. В процессе ультразвуковой обработки предотвращается относительное смещение свариваемых деталей.