Установка диффузионной сварки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 26 51)5 В 2 3 2 Е ИЗОБРЕТЕ дл здевел явна и повл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1353591, кл. В 23 К 20/26,1986.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДИФФУЗИОННОЙСВАРКИ(57) Изобретение относится к.оборудованиюдля диффузионной сварки и может быть использовано в механосборочном производстве при изготовлении ответственныхузлов. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения. Установка диффузионной сварки содержит вакуумнуюкамеру, выполненную в виде подвижной инеподвижной полукамер. Неподвижнаяполукамера закреплена на колоннах мехаИзобретение относится к сварке и пайке и может быть использовано в автомобильной, авиационной, электротехнической и других отраслях промышленности для соединения деталей из жаропрочных сталей и композиционных материалов.Известны аналогичные конструкции вакуумных электрических печей типа СЭВ.5/16 Э-М 1, разработанных ВНИИЭТО.Электрическая печь состоит из неподвижного колпака, внутри которого смонтирован блок нагревателей, подвижной)-Ж 1734974 низма сжатия с силовым цилиндром, Внутри подвижной полукамеры смонтирован неподвижный нагревательный блок, а в неподвижной полукамере - подвижный нагревательный блок. На днище подвижной полукамеры укреплена технологическая подставка, на которой установлена оснастка с одной из деталей. Вторая деталь крепится на штоке механизма сжатия. Внутри модуля ионного травления размещена подвижная каретка с инструментом. Модуль термовакуумного напыления является унифицированной конструкцией, в которой на каретке установлен резистивный нагреватель. Сварке деталей предшествует ионное травление и термовакуумное напыление соединяемых поверхностей, в зазор между которыми вводятся поочередно соответствующие инструменты. Сварка осуществляется при смыкании соединяемых поверхностей в вакууме при включенных нагревателях, 1 ил. нижней части печи, предназначенной осуществления загрузки - выгрузки и лий, При этом подвижная часть печи и две степени свободы вертикального и г зонтального перемещений.Недостатком печи СЭВ,5/16 Э-М ляется то, что данная конструкция слож трудоемка в изготовлении, особенно движная нижняя часть печи, имеющая привода: электромеханический и гидра ческий.Известна установка для термодиффузионной сварки и пайки в вакууме, состоящая из двух полукамер: нижней - подвижной и верхней - неподвижной, установленной на .колоннах прессующего узла. Внутри камер расположены блоки нагревателей.Недостатком является то, что в ней невозможно проводить процесс по совмещенной технологии. В установке не предусмотрен процесс травления и напыления. Подготовку поверхностей под сварку осуществляют в отдельной камере и затем переносят в данную установку, После разгерметизации установки для травления, напыления и транспортировки деталей подготовленные поверхности окисляются, что существенно влияет на качество соединения.Целью изобретения является повышение качества сварного соединения.Указанная цель достигается тем, что предлагаемая установка диффузионной сварки, содержащая вакуумную камеру, выполненную в виде подвижной и неподвижной полукамер, механизм сжатия, нагревательные блоки, расположенные в каждой из полукамер, и вакуумную систему, снабжена модулями ионного травления и термовакуумного напыления, установленными оппозитно через уплотнение на подвижной полукамере перпендикулярно ее оси, а нагревательный блок, расположенный в неподвижной полукамере, снабжен приводом (например, гидравлическим) его осевого перемещения. В предлагаемой установке предусмотрено совмещение технологических операций ионного травления, термовакуумного напыления и диффузионной сварки, что повышает качество соединений деталей.На чертеже представлена схема предлагаемой установки.Установка содержит вакуумную камеру, выполненную в виде подвижной 1 и неподвижной 2 полукамер. Подвижная полукамера 1 имеет одну степень свободы в горизонтальном направлении с возвратно поступательным движением по направляющим, Внутри подвижной полукамеры смонтирован неподвижный нагревательный блок 3. На днище подвижной полукамеры укреплена технологическая подставка 4; на которую установлена оснастка 5 с одной из деталей, подлежащих сварке. Вторая деталь крепится на штоке 6 механизма сжатия.Неподвижная полукамера 2 закреплена на колоннах 7 механизма сжатия с силовым гидроцилиндром 8. Внутри неподвижной полукамеры смонтирован подвижный на 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гревательный блок 9 с индивидуальным приводом (например, гидравлическим) его осевого перемещения.Модуль 10 ионного травления представляет собой герметичную камеру, внутри которой размещена подвижная каретка сзакрепленным инструментом 11. Кареткаимеет индивидуальный привод, Модуль 12термовакуумного напыления является конструкцией унифицированной, в нем используются камера, каретка и привод модуляионногоо травления, Герметизация подвижной и неподвижной полукамер между собой,модулей ионного травления и термовакуумного напыления с подвижной полукамеройосуществляется надувными шланговыми уплотнениями 13-15,Установка работает следующим образом.После установки оснастки 5 с одной деталью на технологическую подставку 4 икрепления второй детали на шток 6 механизма сжатия подвижная полукамера перемещается в рабочее положение соосно снеподвижной полукамерой.В надувные шланговые уплотнения 1315 подается газ под давлением и герметизируются разъемы между подвижной 1 инеподвижной 2 полукамерами, а также между подвижной полукамерой 1 и модулямиионного травления 10 и термовакуумногонапыления 12. Включается вакуумная система, создается разрежение в вакуумной камере. По завершении вакуумированиякаретка с инструментом 11 ионного травления перемещается в горизонтальной плоскости и вводится в рабочую зону. Послепроведения ионной обработки детали каретка с инструментом 11 возвращается висходное положение, а каретка с инструментом 16 напыления вводится в рабочуюзону аналогичным образом, Нагревательный блок 9 в это время поднят. После нанесения материала подслоя каретка синструментом 16 выводится из рабочей зоны, а нагревательный блок 9 опускается врабочее положениеВключается нагрев установок, и шток 6силового цилиндра 8 смыкает технологическую оснастку.По завершении всех технологическихопераций выключаются нагреватели, прекращается вакуумирование и осуществляется напуск газа в рабочую зону. Подвижнаяполукамера возвращается в положение загрузки.В предлагаемой установке сварное соединение деталей равнопрочно основномуматериалу из-за отсутствия в сварном швеокислов и других включений, так как совме1734974 Составитель Л. Батов Техред М.Моргентал ктор И. Горн оррек ец Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва; Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 1773 ВНИИПИ Го Производ а,10 но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Г щение трех технологических операций осуществляется в одной вакуумной камере безразгерметизации. Формула изобретенияУстановка диффузионной сварки, содержащая вакуумную камеру, выполненную в виде подвижной и неподвижной полукамер, механизм сжатия, нагревательные блоки, расположенные в каждой из полукамер,и вакуумную систему, отл и ч а ю ща я ся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, она снабжена модулями ионного травления и термовакуумного на пыления, установленными опозитно черезуплотнение на подвижной полукамере перпендикулярно ее оси, а нагревательный блок, расположенный в неподвижной полукамере, снабжен приводом его осевого пе ремещения.