Конструкция паяного телескопического соединения Советский патент 1990 года по МПК B23K1/00 

Изобретение относится к области пайки, в частности к конструкции телескопического соединения тонкостенных труб, работающих при высоких внутренних давлениях.

Цель изобретения - повышение несущей способности соединения труб, работающих под высоким давлением, путем исключения дефектов в паяном шве.

На фиг. и 2 приведены варианты конструкции паяного соединения; на фиг. 3 - углы наклона.

Конструкция паяного телескопического соединения содержит наружную 1 и внутреннюю 2 трубы, собранные в телескопическое соединение. На внутренней поверхности трубы 1, подлежащей соединению с трубой 2, выполнены последовательно расположенные цилиндрическая 3, наклонная 4 и центрирующая 5 поверхности. На наружной поверхности трубы 2 выполнены цилиндрическая 6, наклонная 7 и центрирующая 8 поверхности. Между поверхностями образован паяный зазор, состоящий из кольцевой части 9 и сужающейся полости 10.

Величина зазора 8 кольцевой части 9 выбирается в зависимости от способа пайки и применяемых припоев и материалов.

Угол а наклона поверхности 4 относительно плоскости, перпендикулярной к оси соединения, выбирается до 35°. При угле срезающие напряжения, возникающие в паяном шве вследствие различия модулей упругости паяного шва и паяемого металла, растут быстрее, чем площадь спая, что приводит к снижению прочности паяного соединения и не обеспечивает надежной работы в условиях высокого давления. При угле а, равном 0°, образуется незначительное расширение паяного зазора, что не приводит к снижению прочности шва.

Угол р наклона наружной поверхности внутренней трубы к плоскоси, перпендикулярной оси соединения, определяется из выражения

ш СЛ

От

05 N3

О

оо

. +

a.

где б - величина паяльного зазора;

а,- величина утонения внутренней трубы.

Выполнение угла а в диапазоне от 0 до 35° приводит также к незначительному увеличению протяженности паяного шва, что не снижает его прочности.

При разработке паяной конструкции осуществляют соединение двух трубчатых деталей из стали 12Х18Н10Т при наружном диаметре охватывающей детали 3 мм и внутреннем диаметре 1 мм. Наружный диаметр охватываемой детали равен 2 мм.

Пайку осуществляют припоем ВПР-1, нагрев индукционный, пайка в вакууме при 1180°С, зазор в месте соединения обеспечивается в пределах от 0,05 до 0,15 мм.

Данные по испытаниям различных образцов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, использование предлагаемой конструкции соединения труб позволяет получить высокое качество соединения (разрушение происходит вне паяного шва).

Формула изобретения

Конструкция паяного телескопического соединения, содержащая внутреннюю и наружную трубы, на внутренней поверхности наружной трубы выполнен скос, образующий сужающийся зазор, состоящий из цилиндрического и конического последовательно расположенных участков, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности паяного соединения труб, работающих под высоким давлением, путем исключения дефектов в паяном шве, угол скоса а на внутренней поверхности наружной трубы относительно плоскости, перпендикулярной к оси трубы, составляет , на наружной поверхности внутренней трубы выполнен скос с углом наклона Ј к плоскости, перпендикулярной к оси

трубы, определяемый из формулы:

tgP tga+Ј-,

где б - величина паяного зазора на цилиндрическом участке;

а величина утонения внутренней трубы, при этом вершины углов аир совпадают.

Изобретение относится к пайке, в частности к конструкции телескопического соединения тонкостенных труб, работающих при высоких внутренних давлениях. Цель изобретения - повышение несущей способности паяного соединения труб, работающих под высоким давлением, путем исключения дефектов в паяном шве. На внутренней поверхности наружной трубы выполнен скос с углом α до 35° относительно плоскости, перпендикулярной оси трубы. На наружной поверхности внутренней трубы выполнен скос с углом относительно плоскости, перпендикулярной оси трубы, определяемый из выражения TGβ=TGΑ+δ/A, где δ - величина паяльного зазора на цилиндрическом участке

A-величина утонения внутренней трубы. Качество соединения повышается за счет того, что разрушение происходит вне паяного шва. 3 ил., 1 табл.

Фиг.1

Фиг.З