Способ изготовления изделий конструкционной оптики Советский патент 1979 года по МПК C03C27/04 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ ОПТИКИ

1

Изобретение относится к области приборной техники и может быть использовано при соединении изделий конструкционной оптики, волноводов и т.д.

Известен способ герметизации кварцевых дисков с помощью фасонных уплотнительных прокладок (из пластичных метсшлов) с пазами, в которые закладывается индий. Герметизация осуществляется при комнатной температуре с использованием болтов с гибкими шайбами, обеспечивающими поджатие металлических обойм к стеклу 1.

Этим способом получают конструкции, сохраняющие вакуумную плотность при температурах до 300-400С. Индий в пазах прокладки при температурах выше находится в состоянии расплава и выполняет роль своеобразного гидравлического затвора, способствующего сохранению герметизации металлостеклянной конструкции.

Однако существующие способы герметизации кварцевого стекла с металлом ограничивают область применения смотровых окон и не позволяют получать герметичных соединений, работоспособных при температуре -60 - +550 С в условиях резкого циклического изменения температуры, воздействии вибрации, ударных нагрузок и т.д.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления изделий конструкционной оптики - устройства панорамного обзора для глубоководного аппарата, заключающийся в том, что стеклянный колпак соединяют с обечайкой через титановую и асбестовую прокладки. На прокладки и на сопрягаемые поверхности колпака и обоймы наносят клей. Все элементы собирают таким образом, чтобы титановая прокладка прилегала к стеклу, а асбестовая - к обойме, причем обе прокладки контактируют друг с даэугом. Собранное изделие подвергают воздействию давления в течение времени, необходимого дп отвердения эпоксидного клея (2.

Недостатком этого способа является то, что изделия не работоспособны в широком интервале температур.

Целью изобретения является обеспечение работоспособности изделий при температуре -60 - .

Она достигается тем, что в способе изготовления изделий конструкционной оптики путем размещения металлической прокладки между стеклом и метгшлической обоймой с последующей деформацией прокладки под действием нагрузки, обойму собирают из двух часте деформацию прокладки осуществляют пр температуре ,5 температуры плав ления металлической прокладки под нагрузкой 2-5 кг/мм в течение 2-3 мин с одновременным свариванием с обоймой и спаиванием частей обоймы между собой. Обоймы изготавливают из сплавов на железоникелевой основе, в качеств материала прокладки используют медь толщиной 0,3-1 мм (возможно применен других пластичных металлов, например - золота и серебра). Поверхность стекг лянной детали обрабатывают по 14 кла су точности и на детали делают фаски 2x30°. Герметизацию смотрового окна осуществляют на установке диффузионной сварки при температуре в течение 3 мин сжимающей нагрузки 4 кг/мм в среде аргона. Для спаивания обойм используют медно-серебряный припой ПСР-40 5. Герметизация между поверхностью стекла и прокладкой достигает ся за счет пластической деформации медной прокладки о Фаски на стекле не обходимы для TorOf чтобы Металл-(прокладки) заходил в пространство, образованное фаской по краям стеклянной детали, и создавал напряжения сжатия в стекле. . При отсутствии у стеклянной детал фасок происколит растрескивание сте ла в смотровых окнах. Трещиньг в этом случае образуются в стекле (с внеш-ней стороны медной прокладки) даже в процессе хранения изделий. Спаянные обоймы выполняют роль термокомпенсатора изменяют усилие сжатия на стекло, передаваемое со стороны металлической прокладки (уменьшают нагфяжения в стекле с повышением температуры и увеличивают при понижении температуры, пропорцио нально разнице коэффициентов теплового расширения металла обойм и стекла). Использование описываемого способа герметизации стекла с металлами обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: возможность получения изделий конструкционной оптики с рабочими температурами -60 - +500С; существенное снижение веса металлостеклянных конструкций за счет исключения крепежных деталей: болтов, гаек, пружин и тому подобное, что особенно важно при создании объектов новой техники;возможность создания многослойных конструкций иллюминаторов с контролируемым вакуумом в межстекольном пространстве. Формула изобретения Способ изготовления изделий конструкционной оптики путем размещения металлической прокладки между стеклом и металлической обоймой с последующей деформацией прокладки под действием нагрузки,отличающийся тем, что, с целью обеспечения работоспособности изделий при температуре -60 - + 500 С, обойму собирают из двух -частей, деформацию прокладки осуществл5вот при температуре 0,4-0,5 температуры плавления металлической прокладки под нагрузкой 2-5 кг/мм в течение 2-3 мин с одновременным свариванием с обоймой и спаиванием частей обойг/и между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дод А. и др. Металлические уплотнения, прогреваемые при высокой температуре.-Вил, , Франция, 1966, т. 21, № 125, с. 405-407. 2.Патент США № 3839109, кл-. 15-3, 1974.