Устройство для диффузионной сварки Советский патент 1978 года по МПК B23K19/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ

В съемную верхнюю крышку 1 вакуумной камеры устройства для ДСВ вварен патрубок 2 с двумя герметично соединенными с ним с помощью сильфонов 3 и 4 телескопическими штоками 5 и 6, к которым прикреплены кронштейны 7 н 8 соответственно. Ходовой винт нагружения 9 нижним концом через шарикоподшипник 10 и обойму 11 зафиксирован на крышке параллельно телескопическим штокам 5 и 6. Отверстия под ходовой винт 9 выполнены в кронштейне 7 с правой, а в кронштейне 8 с левой -резьбой одного шага. На кронштейне 8 укреплен индикатор 12 с двуплечим рычагом 13, регистрирующий величину прогиба кронштейна 8, т. е. величину сжимающего усилия..

к штоку 5 в нижней части прикреплен консольный упор 14, к штоку 6 - консольный, упор 15. Упор 15 посредством траверсы 16, имеющей прорезь, связан с поворотным механизмом, состоящим из двнжка 17 с выступом 18 входящим в прорезь траверсы, и делительног устройства 19, укрепленного на опоре 20 с помощью шарикоподшипника 21 иоси 22. Направление перемещения движка 17 задано направляющей 23, укрепленной на опоре 20, которая жестко зафиксирована на крышке 1. В делительном устройстве 19 с одной стороны укреплена свариваемая деталь, например, полусфера 24 с гермовводами 25, а с другой выполнены кулачки 26 и радиальные прорези 27 (см. фиг. 2-7). Кулачки 26 имеют наклонные участки 28. В радиальные прорези 27 входят верхний 29 и нижний 30 выступы движка 17. Число кулачков и радиальных прорезей соответствует числу позиций сварки (числу гермовводов 25).

Устройство работает следующим образом.

Полусфера 24 собирается с гермовводами 25 и крепится в делительном устройстве 19. В начальный момент упоры 14 и 15 раздвинуты, траверса 16 находитсг в крайнем верхнем положении, движок 17 поднят, верхний выступ 29 движка касается края наклонного участка

28кулачка 26. .

После закрытия крышкой 1 сварочная камера вакуумируется и с помощью нагревателя 31 производится нагрев всего свариваемого узла до температуры сварки. После выдержки при этой температуре для обёзгаживания и очистки свариваем-ых поверхностей вращением ходового винта 9 по часовой стрелке производят перемещение телескопических штоков 5 и 6 и сближение упоров 14 и 15. Упор 15, опускаясь, перемещает вниз траверсу 16, которая посредством выступа 18, скользящего в прорези траверсы, вызывает перемещение вниз движка 17. При движении движка вниз выступ 29 входит в соприкосновение с наклонным участком 28 кулачка 26 делительного устройства 19. Скользя по наклонному участку кулачка 26, выступ 29 вызывает вращение делительного устройства вокруг оси 22. Поворот осуществляется до тех пор, пока выступ

29идет до радиальной прорези 27. При установлении выступа 29 в начале, радиальной прорези поворот прекращается, положение делитель юго устройства 19 с закрепленной на нем.полусферой 24 зафиксировано и соответствует позиции сварки первого гермоваода 25. Сжимающие упоры 14 и 15 находятся в непосредстренной близости от свариваемых деталей (см. фиг. 3).

Дальнейшее вращение ходового винта 9 сопровождается перемещением штоков 5 и 6 и сближением упоров 14 и 15. Выступ 29 при этом перемещается вниз, находясь в радиальной прорези 27 делительного устройства 19, которое находится в фиксированном положении. Упоры 14 и 15, сближаясь, входят в соприкосновение с гермовводом 25, начинается передача на гермоввод сжимающего усилия и непосредственно процесс сйарки (см. фиг. 4 и 5).

При приложении усилия сжатия кронштейн 8 испытывает нагрузку и, как следствие, имеет упругую деформацию прогиба. Величина прогиба с помощью рычага 13 передается на индикатор 12, который ее регистрирует как величину прикладываемого усилия сжатия.

После окончания сварки первого гермоввода вращением ходового винта 9 в обратную сторону (против часовой стрелки) упоры 14 и 15 раздвигаются. Выступ 29 поднимается. За время движения выступа 29 в радиальной прорези 27 делительного устройства 19 последнее находится в фиксированном положении. Это обеспечивает освобождение сваренного гермоввода от упоров 14 и 15. К моменту выхода выступа 29 из радиальной прорези выступ 30 движка 17, двигаясь вверх, подходит к наклонному участку 28 кулачка 26. Упоры 14 и 15 в этот момент полностью освобождают гермоввод (см. фиг. 6).

При дальнейшем расходящемся движении упоров выступ 30 скользит по наклонному участку 28 кулачка 26 и, дойдя до конца наклонного участка, поворачивает делительное устройство 19 на угол, равный половинному значению угла между соседними гермовводами (см. фиг. 7).

Далее вращением винта 9 по 4acoBOHf стрелке вновь начинается сближающее движение упоров 14 и 15, и дальнейший поворот делительного устройства приводит к выставке полусферы 2А в позицию сварки следующего гермоввода 25 (см. фиг. 3) и т. д.

Таким образом, вращение ходового винта в сторону, обеспечивающую расходящееся движение упоров (против часовой стрелки), на первой стадии освобождает сваренный гермоввод от контактов с упорами (т. е. создает условия для его ухода с позиции сварки) и на второй стадии приводит к повороту полусферы на угол, равный половинному значению угла между соседними гермовводами. Сближение упоров (вращение ходового винта 9 по часовой стрелке) завершает поворот полусферы в позицию сварки следующего гермоввода и на второй стадии обеспечивает непосредстпенпо процесс сварки. Описание составлено из расчета ДСВ восьми гермовводов. При другом количестве гермовводов меняется делительное устройство на другое, содержащее число прорезей 27, соответствующее числу позиций сварки. Таким образом, в предлагаемом устройстве реализована многопозиционная ДСВ всех свариваемых элементов одного изделия за один цикл, включающий операции загрузки, вакуумирования, нагрева, охлаждения и выгрузки. Это дает значительный выигрыш во времени, снижает энергоемкость процесса, улучшает условия труда, повышает качество ответственных сварных конструкций. Время сварки одного узла определяется в данном случае суммой времени выдержки каждой детали под нагрузкой и временем однократных операций загрузки, вакуумирования, нагрева, охлаждения и выгрузки деталей. Формула изобретения Устройство для диффузионной сварки преимущественно изделий, имеющих форму тела вращения, содержащее вакуумную камеру с{) съемной крышкой, нагреватель, мехамням iiat ружения и сжимающий узел, состоящий из подвижного в осевом направлении верхнего упора и нижнего упора, причем верхний подвижный упор укреплен на штоке, проходящем через крышку камеры и связанном с механизмом нагружения. отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса сварки, устройство снабжен.о механизмом поворота свариваемых изделий, размещенным внутри вакуумной камеры, а верхний упор снабжен траверсой, с помощью которой он кинематически связан с механизмом поворота, при этом шток верхнего упора выполнен полым и внутри него размещен дополнительный подвижный шток, связанный с механизмом нагружения, а нижний упор закреплен на указанном дополнительном штоке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Казаков Н. Ф. Жуков В. В. Оборудование диффузионной сварки, сб. № 7, ПНИЛДСВ, М., 1973, с. 159-219. 2.Авторское свидетельство СССР № 118926, кл. В 23 К 19/00, 1958.

«.

««.J

wl

3

Фч1Л

1(Г7