Способ соединение манометрических пружин с держателем

Способ соединение манометрических пружин с держателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к пайке в част ности к пайке деталей типа манометрических пружин. Цель изобретения - повышение качества паяных соединений, снижение температуры пайки и создание условий для автоматизации процесса. Перед пайкой расплющивают припаиваемый конец пружины без изменения большей оси ее поперечного сечения, заполняют расплющенный конец припоем, имеющим температуру плавления выше температуры плавления рабочего припоя, погружают его в паз держателя, предварительно заполненный расплавом рабочего припоя, и охлаждают . Данный способ позволяет получать надежные паяные соединения манометрических пружин с держателем при невысокой температуре пайки и легко поддается автоматизации. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ж)5 В 23 К 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797178/27 (22) 29.12,89 (46) 23,01.92. Бюл. М 3 (71) Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (72) В.С.Шляховой, B.Т,Кочурко, M.Ñ.Ïóøêàрев. Г.Е.Зверьков, B.È.Çàäîðîæíûé и О.В.Щербинин (53) 621.721.3 (088.8) (56) Технологический процесс

0210.01101.00492 ПО "Теплоконтроль".— г. Казань, 1981. (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ МАНОМЕТРИЧЕСКИХ ПРУЖИН С ДЕРЖАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к пайке в частности к пайке деталей типа манометричеИзобретение относится к способам соединения, в частности к соединению манометрических пружин с держателем с помощью пайки.

В современном приборостроения при изготовлении манометров соединение манометрической пружины с держателем осуществляется с помощью пайки.

Иэ известных способов соединения манометрических пружин с держателем с помощью пайки наиболее близким по технической сущности является способ, при котором полость одного из концов манометрической пружины заполняют влажным песком, создавая герметизирующую пробку высотой 10-15 мм, Затем этот конец пружины вводят в паз держателя и фиксируют положение пружины в держателе с помощью кондуктора. Пайку пружины с держателем производят путем заполнения. Я2 1706787 А1 ских пружин. Цель изобретения — повышение качества паяных соединений, снижение температуры пайки и создание условий для автоматизации процесса, Перед пайкой расплющивают припаиваемый конец пружины без изменения большей оси ее поперечного сечения, заполняют расплющенный конец припоем, имеющим температуру плавления выше температуры плавления рабочего припоя, погружают его в паз держателя, предварительно заполненный расплавом рабочего припоя, и охлаждают. Данный способ позволяет получать надежные паяные соединения манометрических пружин с держателем при невысокой температуре пайки и легко поддается автоматизации. 4 ил. припоем зазора между стенками паза держателя и манометрической пружины за счет оплавления прутка припоя на разогретом держателе по границе выхода пружины иэ держателя. Герметиэирующая пробка предохраняет внутреннюю полость манометрической пружины от затекания в нее припоя. После пайки обрезается припуск со стороны свободного конца пружины, сверлится отверстие в держателе и производится промывка внутренней полости пружины водой с целью удаления стружки и герметиэирующей пробки из песка.

Соединение с держателем манометрических пружин на низкое давление (менее

4 МПа) ведется мягкими оловянно-свинцовыми припоями, а на высокое (4-40 МПа) твердыми (с содержанием серебра). Указанный технологический процесс соединения

1706787 манометрических пружин с держателем принят эа прототип.

Известный способ соединения манометрических пружин с держателем имеет ряд существенных недостатков. Первым иэ них является наличие двух видов припоя в технологическом процессе для пайки пружин: мягкого для пружин на низкое давление и твердого — на высокое, 8ысокая температура плавления твердого припоя разупрочняет материал манометрической пружины и требует проведения повторной упрочняющей термообработки ее в составе уже собранного узла. Твердые припои (типа

ПМФОЦр) имеют высокую стоимость и требуют применения высокотемпературных источников нагрева, специального флюса, специальной оснастки и специальных мер по обеспечению нормальных (безвредных) условий работы рабочих. Кроме того. невозможно гарантированно обеспечить полное заполнение припоем зазора между стенками пружины и паза держателя иэ-эа широкого поля допусков на ширину паза держателя и геометрических размеров пружин, что резко снижает прочность соединения, невозможно полностью исключить затекание припоя во внутреннюю полость манометрической пружины, необходимо удалить песок иэ полости пружины после пайки, что затруднено иэ-эа слипания песка с припоем при пайке. Необходимо также применение влажного песка, что приводит к интенсивному испарению влаги при пайке и ведет к образованию раковин в соединении и его ослаблению, Наблюдается также сложность автоматизации данного процесса пайки, вызванная нестабильностью процесса и качеством пайки.

Цель изобретения — повышение качества паяных соединений, воэможность применения мягкого припоя на всех пределах измерения давлений и создание предпосылок для полной автоматизации процесса пайки манометрических пружин с держателем.

Поставленная цель достигается тем, что пайку манометрической пружины с держателем выполняют следующим образом; припаиваемый конец пружины расплющивают без изменения большой оси ее поперечного сечения, заполняют расплющенный конец припоем с температурой плавления выше температуры плавления рабочего припоя и погружают его в паэ держателя, предварительно заполненный расплавом рабочего припоя, Предлагаемый способ соединения манометрических пружин с держателем позволит испольэовать мягкий припой для пайки

55 узлов на основные пределы измерений давлений технических манометров (до 40 — 60

МПа), так как предварительное плющение конца манометрической пружины резко сокращает эффективную площадь сечения манометрической пружины в масле заделки и снижает реактивную силу, вырывающую пружину из держателя при подаче рабочего давления в уже готовый узел манометра.

Создание герметиэирующей пробки из припоя повышенной температуры плавления предотвращает эатекание основного припоя в полость пружины при пайке и позволяет полностью отказаться от ранее применявшегося песка для создания герметиэирующей пробки. Применение пайки методом погружения гарантирует пропаиваемость и позволяет избавиться от образования раковин, Предлагаемый способ соединения манометрических пружин с держателем может быть механизирован и автоматизирован.

На фиг.1 изображено соединение манометрической пружины с держателем, общий вид; на фиг.2 — пружина в сплющенном виде (гантелеобразной формы), сечение конца; на фиг.3 — создание герметиэирующей пробки v.ç припоя повышенной температуры плавления путем окунания на требуемую глубину в ванну расплавленного припоя; на фиг.4 — соединение герметиэированного конца пружины с держателем путем погружения в паз держателя, заполненного расплавленным основным припоем.

По предлагаемому способу соединение манометрических пружин 1 с держателем 2 (фиг.1) была изготовлена и испытана партия манометрических пружин для мано-, метров МТП1-4 с верхним пределом измерения 10 МПа, Соединение пружин с держателем производилось в следующей последовательности: пружины иэ сплава 156 ГОСТ 15527-70 после операции упрочняющей термической обработки были подвергнуты операции плющения одного конца пружины (фиг,2).

Сечению конца пружины была придана гантелеобраэная форма. что позволило выдержать постоянный размер большой оси сечения пружины (2А), избежать образования трещин в местах плющения (так как пружина ранее уже подвергалась термическому упрочнению). значительно уменьшить площадь сечения конца пружины.

Создание герметиэирующей пробки было выполнено окунанием на глубину 2,5-3 мм сплющенного конца сначала во флюс, а затем в ванну 4 расплава 5 припоя ПСр2,5 (фиг.3) с температурой плавления 300 С. Затем герметиэированный конец пружины

1106787 вновь окунался во флюс и обслуживался окунанием в ванне расплава основного припоя

ПОС-61 с температурой плавления 180 С, Соединение подготовленного конца манометрической пружины с держателем выполнялось погружением его в паз держателя, заполненный расплавленным основным припоем (ПОС-61) с применением кондуктора, обеспечивающего точную установку пружины относительно держателя. После досверловки рабочего отверстия в держателе и продувки сжатым воздухом с целью удаления стружки узел держателя был готов для дальнейших сборочных операций. Полностью собранные узлы держателей (с припаянным наконечником 3 на свободном конце манометрической пружины) были испытаны на специальном стенде.

Испытания пружин показали, что предлагаемый способ соединения пружин с применением мягкого припоя обеспечивает прочное и надежное соединение пружин с держателем при работе узлов на давлениях до 100 МПа.

Разработан технологический процесс и автоматизированное оборудование для реализации предлагаемого способа соединения манометрических пружин с держателем

5 для обеспечения крупносерийного производства манометров МТП1-4.

Формула изобретения

Способ соединения манометрических пружин с держателем, включающий подго10 товку паяемого конца пружины, установку его в паз держателя и пайку с последующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения качества паяных соединений, снижения температуры пайки и со15 здания условий для автоматизации процесса, припаиваемый конец пружины расплющивают беэ изменения большой оси ее поперечного сечения, заполняют расплющенный конец припоем с температурой

20 плавления выше температуры плавления рабочего припоя и погружают его в паз держателя, предварительно заполненный расплавом рабочего припоя.

1706787

Составитель В.Шляховой

Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Редактор Е.Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 22т Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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