Устройство для сдавливания деталей при диффузионной сварке Советский патент 1992 года по МПК B23K20/26 

Изобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано в инструментальной промышленности при изготовлении буровых коронок, в частности при сварке алмазно-твердосплавных пластин к корпусу инструмента.

Известно устройство для сжатия деталей при диффузионной сварке за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов оснастки и свариваемых деталей, содержащее опорные плиты, съемные стяжные элементы, кулачковые элементы с клиновой поверхностью, вал.

Известно устройство для сжатия деталей стержневого типа при диффузионной

сварке за счет разности коэффициентов термического расширения материалов оснастки и свариваемых деталей, содержащее опорные плиты со стяжками, распорный элемент в виде втулки. Стяжки и распорный элемент расположены соосно, на перемычке одной из стяжек установлен винт для фиксации плиты относительно детали.

Известные устройства обеспечивают низкое качество сварного соединения деталей, имеют сложную конструкцию.

Наиболее близким к изобретению является устройство, представляющее собой па- раллельно установленные плиты из хромистой стали, стянутые между собой

J

GO

о© ел ел

О

стойками из молибдена. Между плитами вставляют собранные заготовки и сдавливают с помощью винта из хромистой стали. В процессе разогрева давление увеличивается за счет различных коэффициентов термического расширения материалов устройства и свариваемых деталей, что и обеспечивает сварку.

Недостатком известного устройства является сложность его конструкции и невозможно с его помощью получить качественное соединение алмазно-твердосплавных пластин с корпусом режущего инструмента.

Цель изобретения - повышение качества сварки и упрощение конструкции при соединении алмазно-твердосплавных пластин с корпусом режущего инструмента.

Цель достигается тем, что в устройстве для сдавливания деталей при диффузионной сварке за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов устройства и свариваемых деталей, содержащем опорные элементы и стяжки, опорные элементы выполнены разъемными и с за- концовками на каждом торце, на внутренней поверхности опорных элементов закреплена графитовая прокладка и в них выполнены отверстия для размещения привариваемых алмазно-твердосплавных пластин, на наружной поверхности опорных элементов и законцовок выполнены конические участки с выступом, стяжки выполнены в виде колец с внутренней конической поверхностью и установлены на конических участках опорных элементов, причем между внутренними поверхностями законцовок установлены вкладыши из материала с меньшим, чем у опорных элементов, коэффициентом термического расширения, конические поверхности опорных элементов и стяжек скошены под углом 25-30°.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит опорные элементы 1. Их количество соответствует количеству рабочих граней инструмента 2 и устанавливаются параллельно им. На внутренней поверхности опорных элементовза- креплены графитовые прокладки 3, На выступы на наружных гранях опорных элементов и законцовок одеваются стяжки 6 и 7. Между внутренними поверхностями законцовок установлены вкладыши 8 из материала с меньшим, чем у опорных элементов, коэффициентом термического расширения.

Опорные элементы 1, стяжки б и 7 изготовлены из материала с меньшим, чем у

корпуса инструмента, коэффициентом термического расширения.

Устройство работает следующим образом.

После необходимой подготовки поверхностей алмазно-твердосплавных пластин 5 и рабочих граней режущего инструмента 2 на грани накладываются графитовые прокладки 3. В отверстия в графитовых про0 кладках помещают твердосплавные пластины. Затем на них накладывают графитовые стержни 4 для фиксации пластин, а сверху опорные элементы 1. Между внутренними поверхностями законцовок распо5 лагают вкладыши 8 и стяжками в виде колец 6 и 7 стягивают опорные элементы, создавая предварительный натяг свариваемых деталей. Собранное устройство помещают в вакуумную печь, нагревают до

0 необходимой температуры диффузионной сварки. При этом стяжные кольца полностью садятся на выступы опорных элементов, дополнительно стягивая их. Затем собранную систему выдерживают некото5 рое время при температуре диффузионной сварки. После отключения печи устройство продолжает оставаться в ней до полного охлаждения.

Экспериментальные исследования

0 предлагаемого устройства для сдавливания деталей при диффузионной сварке показали, что оно позволяет приваривать одновременно несколько десятков алмазно-твердосплавных пластин к корпусу режу5 щего инструмента и получать качественное соединение.Такое устройство универсальное, его можно использовать для сборки к диффузионной сварке твердосплавных пластин к буровым коронкам разного диа0 метра, для этого достаточно иметь в наборе разного диаметра стяжные кольца и вкладыши,

Формула изобретения 5 Т. Устройство для сдавливания деталей при диффузионной сварке за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов устройства и свариваемых деталей, содержащее опорные элементы и стяж- 0 ки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварки и упрощения конструкции при соединении алмазно-твердосплавных пластин с корпусом режущего инструмента, опорные элементы выполне- 5 ны разъемными и с законцовками на каждом торце, на внутренней поверхности опорных элементов закреплена графитовая прокладка и в них выполнены отверстия для размещения привариваемых алмазно-твер- досплавных пластин, на наружной поверх

ности опорных элементов и законцовок выполнены конические участки с выступом, стяжки выполнены в виде колец с внутренней конической поверхностью и установлены на конических участках опорных элементов, причем между внутренними поверхностями законцовок установлены вкладыши из материала с меньшим, чем у опорных элементов, коэффициентом термического расширения.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что конические поверхности опорных элементов и стяжек скошены под углом 25-30°.

Использование: е инструментальной промышленности при изготовлении буровых коронок, в частности при сварке алмазно-твердосплавных пластин к корпусу инструмента. Сущность изобретения: устройство для сдавливания деталей при диффузионной сварке за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов устройства и свариваемых деталей содержит опорные элементы и стяжки Опорные элементы выполнены разъемными и с законцовками на каждом торце. На внутренней поверхности опорных элементов закреплена графитовая прокладка и в них выполнены отверстия для размещения привариваемых алмазно-твердосплавных пластин. На наружной поверхности опорных элементов и законцовок выполнены конические участки с выступом, Стяжки выполнены в виде колец с внутренней конической поверхностью и установлены на конических участках опорных элементов, причем между внутренними поверхностями законцовок установлены вкладыши из материала с меньшим, чем у опорных элементов, коэффициентом термического расширения. Конические поверхности опорных элементов и стяжек скошены под углом 25-30°. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ел с

7

7