Установка диффузионной сварки Советский патент 1992 года по МПК B23K20/26 

Известна установка для термодиффузионной сварки и пайки в вакууме, состоящая из двух полукамер: нижней - подвижной и верхней - неподвижной, установленной на колоннах прессующего узла. Внутри камер расположены блоки нагревателей.

Недостатком является то, что в ней невозможно проводить процесс по совмещенной технологии. В установке не предусмотрен процесс травления и напыления. Подготовку поверхностей под сварку осуществляют в отдельной камере и затем переносят в данную установку. После разгерметизации установки для травления, напыления и транспортировки деталей подготовленные поверхности окисляются, что существенно влияет на качество соединения.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемая установка диффузионной сварки, содержащая вакуумную камеру, выполненную в виде подвижной и неподвижной полукамер, механизм сжатия, нагревательные блоки, расположенные в каждой из полукамер, и вакуумную систему, снабжена модулями ионного травления и термовакуумного напыления,установленными оппозитно через уплотнение на подвижной полукамере перпендикулярно ее оси, а нагревательный блок, расположенный в неподвижной полукамере, снабжен приводом (например, гидравлическим) его осевого перемещения, В предлагаемой установке предусмотрено совмещение технологических операций ионного травления, термовакуумного напыления и диффузионной сварки, что повышает качество соединений деталей.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка содержит вакуумную камеру, выполненную в виде подвижной 1 и неподвижной 2 полукамер. Подвижная полукамера 1 имеет одну степень свободы в горизонтальном направлении с возвратно поступательным движением по направляющим. Внутри подвижной полукамеры смонтирован неподвижный нагревательный блок 3. На днище подвижной полукамеры укреплена технологическая подставка 4, на которую установлена оснастка 5 с одной из деталей, подлежащих сварке. Вторая деталь крепится на штоке 6 механизма сжатия.

Неподвижная полукамера 2 закреплена на колоннах 7 механизма сжатия с силовым гидроцилиндром 8. Внутри неподвижной полукамеры смонтирован подвижный нагревательный блок 9 с индивидуальным приводом (например, гидравлическим) его осевого перемещения.

Модуль 10 ионного травления представляет собой герметичную камеру, внутри которой размещена подвижная каретка с закрепленным инструментом 11. Каретка имеет индивидуальный привод. Модуль 12 термовакуумного напыления является кон0 струкцией унифицированной, в нем используются камера, каретка и привод модуля ионногоотравления, Герметизация подвижной и неподвижной полукамер между собой, модулей ионного травления и термовакуум5 ного напыления с подвижной полукамерой осуществляется надувными шланговыми уплотнениями 13-15.

Установка работает следующим образом.

0 После установки оснастки 5 с одной деталью на технологическую подставку 4 и крепления второй детали на шток 6 механизма сжатия подвижная полукамера перемещается в рабочее положение соосно с

5 неподвижной полукамерой.

В надувные шланговые уплотнения 13- 15 подается газ под давлением и герметизируются разъемы между подвижной 1 и неподвижной 2 полукамерами, а также меж0 ду подвижной полукамерой 1 и модулями ионного травления 10 и термовакуумного напыления 12. Включается вакуумная система, создается разрежение в вакуумной камере. По завершении вакуумирования

5 каретка с инструментом 11 ионного травления перемещается в горизонтальной плоскости и вводится в рабочую зону. После проведения ионной обработки детали каретка с инструментом 11 возвращается в

0 исходное положение, а каретка с инструментом 16 напыления вводится в рабочую зону аналогичным образом. Нагревательный блок 9 в это время поднят. После нанесения материала подслоя каретка с

5 инструментом 16 выводится из рабочей зоны, а нагревательный блок 9 опускается в рабочее положение.

Включается нагрев установок, и шток 6 силового цилиндра 8 смыкает технологиче0 скую оснастку.

По завершении всех технологических операций выключаются нагреватели, прекращается вакуумирование и осуществляется напуск газа в рабочую зону. Подвижная

5 полукамера возвращается в положение загрузки.

В предлагаемой установке сварное соединение деталей равнопрочно основному материалу из-за отсутствия в сварном шве окислов и других включений, так как совмещение трех технологических операций осуществляется в одной вакуумной камере без разгерметизации.

Формула изобретения Установка диффузионной сварки, содержащая вакуумную камеру, выполненную в виде подвижной и неподвижной полукамер, механизм сжатия, нагревательные блоки, расположенные в каждой из полукамер,

0

и вакуумную систему, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, она снабжена модулями ионного травления и термовакуумного напыления, установленными опозитно через уплотнение на подвижной полукамере перпендикулярно ее оси, а нагревательный блок, расположенный в неподвижной полукамере, снабжен приводом его осевого перемещения.