Устройство для сдавливания деталей при диффузионной сварке (его варианты)

Устройство для сдавливания деталей при диффузионной сварке (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Устройство для сдавливания деталей при диффузионной .сварке за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов узлов устройства и свариваемых деталей, содержащее две параллельные опорные плиты и съемные стяжные элементы, установленные в сквозных отверстиях плит, отличающееся тем, что, с целью упрощения в эксплуатации , оно снабжено двумя дополнительными плитами, установленными с возможностью перемещения параллельно и соосно с опорными плитами, на поверхности одной из которых, обращенной к другой дополнительной плите, размещены симметрично по окружности кулачковые элементы с клиновой поверхностью, а в центре ее противоположной . поверхности - вал, на боковой поверхности другой дополнительной плиты выполнены симметрично расположенные проточки для стяжных элементов, а на ее поверхности, обращенной к кулачковым элементам первой дополнительной плиты, выполнены симметрично по (Л окружности соответствующие кулачковые элементы с клиновой поверхностью, кинематически связанные с кулачковы- ; ми элементами первой плиты, стяжные элементы выполнены -в виде стоек с фланцами на концах, отверстия для стяжных элементов в опорных плитах выполнены в виде проточек, а на другой плите вьшолнено центральное отверстие , в которое введен центральный вал.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5))4 В 23 К 20/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ИЯ 13 ",.„

@1 Б71@ И ЕЫА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3595373/25-27 (22) 27.05.83 (46) 23.08.85. Бюл. Ф 31 (72) В.И.Беляков, О.Н.Крюков, Н.Ф.Казаков и А.В.Сергеев (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского (53) 621.791.66.03(088.8) (56) Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка в вакууме. М.: Машиностроение, 1968,.с. 241 — 242.

Авторское свидетельство СССР

М - 884911, кл. В 23 К 20/14, 02.04.80. (54) УСТРОЙСТВО JUIH СДАВЛИВЛНИЯ

ДЕТАЛЕЙ ПРИ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКЕ (ЕГО

ВАРИАНТЫ). (57) 1. Устройство для сдавливания деталей при диффузионной сварке за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов узлов устройства и свариваемых деталей, содержащее две параллельные опорные плиты и съемные стяжные элементы, установленные в сквозных отверстиях плит, o T л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения в эксплуата„„SU „„1174216 А ции, оно снабжено двумя дополнительными плитами, установленными с возможностью перемещения параллельно и соосно с опорными плитами, на поверхности одной из которых, обращенной к другой дополнительной плите, размещены симметрично по окружности кулачковые элементы с клиновой поверхностью, а в центре ее противоположной поверхности — вал, на боковой поверхности другой дополнительной плиты выполнены симметрично расположенные проточки для стяжных элементов, а на ее поверхности, обращенной к кулачковым элементам первой дополнительной плиты, выполнены симметрично по окружности соответствующие кулачковые элементы с клиновой поверхностью, кинематически связанные с кулачковыми элементами первой плиты, стяжные элементы выполнены в виде стоек с фланцами на концах, отверстия для стяжных элементов в опорных плитах выполнены в виде проточек, а на другой плите выполнено центральное отверстие, в которое введен центральный вал.

1 1 742

2. Устройство для сдавливания деталей при диффузионной сварке за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов узлов устройст" ва и свариваемых деталей, содержащее две параллельные опорные плиты и съемные стяжные элементы, установлен" ные в сквозных отверстиях плит, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения в эксплуатации, оно снабжено двумя дополнительными плитами ус I

Э тановленными с воэможностью перемещения параллельно и соосно с опорными элементами, на поверхности одной из которых, обращенной к опорной плите, размещены симметрично по окружности кулачковые элементы с клино" вой поверхностью, в ней выполнено центральное отверстие, в котором эа"

16 креплен вал с шаровой опорной поверхностью, выходящей за пределы этой плиты, на боковой поверхности другой дополнительной плиты выполнены симметрично расположенные проточки для стяжных элементов а поверхности опорной плиты, обращенной к дополнительной плите с кулачковыми элементами, выполнены симметрично по окружНосТН соответствующие кулачковые элементы с клиновой поверхностью, кинематически связанные с кулачковыми элементами дополнительной плиты, и центральное отверстие, вал введен в это отверстие, стяжные элементы выполнены в виде стоек с фланцами на концах, а отверстия для стяжных элемен» тов в опорных плитах:.выполнены в виде проточек.

Изобретение относится к оборудованию для сварки, в частности для диффузионной сварки в вакууме или среде защитных газов.

Цель изобретения — упрощение уст- 5 ройства в эксплуатации.

Поставленная цель достигается использованием клинового механизма для сдавливания и фиксации свариваемых деталей. 10

На фиг, 1 представлен один из вариантов выполнения устройства; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3. — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — один из вариантов выполнения устройства с наружным кольцом, обеспечивающим кинематическую связь кулачковых элементов; на фиг. 5 — сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 — другой вариант устройства; на фиг. 7 — 20 то же, вид сверху.

Устройство (фиг. 1 и 4) содержит две параллельно установленные опорные плиты 1 и 2 со стяжными элементами 3, выполненными съемными в виде набора стоек разной длины с фланцами на концах и изготовленными из материала с малым коэффициентом термического расширения, например из молибдена, нижнюю дополнительную подвижную плиту 4, со-30 держащую сквозные проточки на боковой поверхности, и расположенные на верхнем торце по окружности,кулачковые элементы 5, дополнительную подвижную плиту 6, на поверхности которой, обращенной к первой дополнительной плите расположены по окружности торцовые кулачковые элементы 7 а на противоположной поверхности — вал с руко- яткой 8 или имеющий головку под гаечный ключ (не показано). Свариваемые детали 9 и 10, материал которых имеет коэффициент термического расширения больший, чем материал стяжных элементов 3, располагают между опорной плитой 2 и подвижной плитой 4.

Опорные плиты 1 и 2 выполнены со сквозными проточками на боковой поверхности, предназначенными для монтажа стяжных элементов 3, и, кроме того, верхняя опорная плита 1 имеет центральное сквозное отверстие. Кулачковые элементы 5 и 7 выполнены с углом наклона к плоскости плиты 4 и

6, меньшим угла трения скольжения материалов плит.

Подвижные плиты 4 и 6 установлены параллельно и соосно опорным плитам

1 и 2 таким образом, что кулачковые торцовые элементы 5 и 7 сочленены между собой с возможностью вращения один относительно другого и имеют геометрическое замыкание, осуществляемое путем профилирования сечения ку3 11 74 лачков 5 и 7 (фиг.З) или с помощью втулки 11 (фиг. 4), внутренний диаметр которой равен наружному диаметру кулачковых элементов и обеспечивает взаимное вращательное перемеще. ние кулачковых элементов 5 и 7 один относительно другого. Вал с рукояткой 8 верхней подвижной плиты 6 введен с возможностью свободного перемещения в отверстие верхней опорной 1О плиты 1, а стяжные элементы 3 сочленены с опорными плитами 1 и 2 и нижней подвижной плитой 4 посредством сквозных проточек на их боковой поверхности. Стяжные элементы 3, выпол- 15 ненные в виде набора стоек разной длины, позволяют соединять детали, имеющие различную суммарную высоту.

Устройство работает следующим образом. Ю

Устройство со свариваемьпки деталями собирают согласно фиг. 1 или фиг. 4.

Взаимная центровка свариваемых деталей и элементов устройства осу- 25 ществляется любым известным способом.

С помощью вала с рукояткой 8 поворачивают дополнительную плиту 6 и в результате вращения кулачковых элементов 7 (на чертежах — против часо-30 вой стрелки) относительно кулачковых элементов 5 плит 4, поджимают (фиксируют) свариваемые детали 9 и 10 и таким образом придают жесткость конструкции устройства в целом. При этом одновременно с приданием конструкции жесткости свариваемым деталям может быть сообщено и некоторое начальное усилие сжатия. Так как угол наклона кулачковых элементов 5 и 7 к @ плоскости дополнительных плит 4 и 6 меньше угла трения скольжения материалов плит 4 и 6, то при снятии крутящего момента с вала с рукоятки 8 вала дополнительной плиты 6 кулачковые 4$ элементы 5 и 7 остаются в фиксированном положении. Профилирование сечения (фиг. 1) кулачков 5 и 7 или использование втулки 11 (фиг. 4) обеспечивают кинематическую связь кулачковых у элементов и возможность их относительного вращательного перемещения при сборке (разборке) устройства.

Собранное устройство помещают в камеру, которую вакуумируют или за- Ы полняют защитной средой.

При нагревании устройства из-за разности термических расширений де216 талей 9 и 10 и элементов устройства стяжных элементов устройства стяжных элементов 3 плит 4 и 6 и др. меящу опорными плитами 1 и 2 возникает сдавливающее усилие, которое и передается на свариваемые детали.

Материалы свариваемых деталей и конструктивных элементов устройства подбирают таким образом, чтобы выполнялось условие с +A ((, +ZK ll

A) с ср. где м ;, к„, и Кс — соответственно коэффициенты линейного термического расширения материалов свариваемых деталей, опорных плит и дополнительных плит, стяжных элементов; — соответственно линейные рабочие размеры. (вдоль оси симметрии устройства) свариваемых деталей, опорных плит и дополнительных плит п1 с,р и стяжных элементов.

По окончании сварки деталей их совместно с устройством охлаждают, затем развакуумируют камеру и извлекают устройство с готовыми изделиями. Путем поворота вала с рукояткой 8.дополнительной плиты 6 (на.чертеже — по часовой стрелке) нарушают жесткость конструкции, а затем производят разборку устройства и удаление сваренных деталей.

Другой вариант устройства для сжатия деталей при диффузионной сварке представлен на фиг. 6.

Устройство содержит две параллельно установленные опорные плиты 1 и 2 со стяжными элементами 3, выполненными съемными в виде набора стоек раз1174216 ной длины с фланцами на концах и изготовленными иэ материала с малым коэффициентом термического расширения, например из молибдена, дополнительную плиту 4 с симметричными сквозными проточками на боковой поверхности, вал с рукояткой 8 с шаровой опорной поверхностью установлен и закреплен в центральном отверстии, выполненном 10 в дополнительной плите 6, на поверхности которой выполнены симметрично по окружности кулачковые элементы 5 таким образом, что шаровая опорная поверхность выходит за пределы этой 15 плиты. . Вал с рукояткой 8 может иметь головку под гаечный ключ (на фиг, 6 не показано), опорная плита имеет центральное сквозное отверстие и рас- 20 положенные на поверхности, обращенной к дополнительной плите 6, по окружности кулачковые элементы 7. Сварива, емые детали 9 и 10, материал которых имеет коэффициент термического расшн- 25 рення больший, чем материал стяжньм элементов 3, располагают между опорной плитой 2 и подвижной дополнительной плитой 4.

Опорные плиты,1 и 2 выполнены со 30 сквозными проточками на боковой поверхности, предназначенными для монтажа стяжек 3. Кулачковые элементы 5 и 7 выполнены с углом наклона к плоскостям плиты 6 и плиты 1 меньшим угла трения скольжения материалов плит.

Опорные плиты 1 и 2, плиты 4 и вал с рукояткой 8 с плитой 6 установлены соосно таким образом, что кулачковые 40 элементы 5 и 7 сочленены между собой с воэможностью вращения один относительно другого и имеют кинематическую связь — замыкание.

Вал с рукояткой 8 одним концом 45 введен с возможностью свободного перемещения в отверстие верхней опорной плиты 1, а другим концом, имеющим шаровую огорную поверхность, сочлечен с подвижной плитой 4, что по- g0 зволяет обеспечить равномерность передачи сварочного усилия на соединяемые детали.

Стяжные элементы 3 выполнены в виде набора стоек разной длины с фланцами на концах, что дает воэможность соединять детали, имеющие различную суммарную высоту. Стяжные элементы Э сочленены с опорными плитами 1 и 2 и подвижной плитой 4 посредством сквозных проточек на их боковой поверхности, Устройство работает следующим образом.

Устройство со свариваемыми деталями собирают согласно чертежу (фиг. 6).

Взаимная центровка свариваемых деталей и элементов устройства осуществляется любым известным способом. С помощью вала с рукояткой 8 поворачивают дополнительную плиту 6 и в результате вращения кулачковых элементов 5 (на чертеже — против часовой стрелки) относительно кулачковых элементов 7 опорной плиты 1 поджимают (фиксируют) свариваемые детали 9 и 10 и таким образом придают жесткость конструкции устройства в целом. При этом одновременно с приданием конструкции жесткости свариваемым деталям может быть сообщено некоторое начальное усилие сжатия.

Так как угол наклона кулачковых элементов 5 и 7 к плоскостям плиты 4 и плиты 1 меньше угла трения скольжения материалов плиты 4 и плиты 1, то при снятии крутящего момента с вала с рукояткой 8 и, следовательно, плиты

6 кулачковые элементы 5 и 7 остаются в фиксированном положении.

Собранное устройство помещают в камеру, которую вакуумируют или заполняют защитной средой, При нагревании устройства из-за разности термических расширений деталей 9 и 10 и элементов устройства (стяжных элементов 3, плиты 4, вала с рукояткой 8 с плитой 6 и др.) между опорными плитами 1и 2 возникает сдавливающее усилие, которое и передается на свариваемые детали.

1174216

ФиаУ

1174216

1174216

Составитель В.Шаров

Техред А.Бабинец Корректор E.Ñèðîõìàí

Редактор А.Козориз

Заказ 5107!14 Тираж 1086

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал IIIIII "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4