Способ сварки деталей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 930 в 8 23 К 9/00 37/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 25-2(57) Изобретение от сварки и может быть при заварке корпусо электронной аппарат шение сохранности т сится к областииспользовано детале ры, Цел рмонест радио - ловыОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 481396, кл. В 23 К 37/04, 1973,Термонестойкие элементы. Методи средства предотвращения перегрепри сварке. ОСТ 92-1119-74, с, 5,элементов. Для предотвращения перегрева термонестойких элементов, расположенных в корпусе вблизи местасварки, осуществляют теплоотвод спомощью охлаждаемых теплосъемников.Между корпусом и теплосъемникамизажимают пластичную теплопроводнуюпрокладку, которая в процессе зажатия заполняет неровности на поверхности корпуса и тем самым увеличивает поверхность теплоотвода. Материалпрокладки выбирают с температуройплавления ниже опасной для термонестойкого элемента. О сохранности термонестойкого элемента судят по состоянию поверхности прокладки, выполненной, например, из индия. 1 з.п,Ф-лы, 3 ил, 1 299302Изобретение относится к технологии сварки в вакууме, например кэлектронно-лучевой сварке в вакуумеи может быть использовано при создании специальной технологии и оснасткидля сварки изделий датчиковой аппаратуры,Цель изобретения - повьш;ение надежности и качества сваривдемых изделий путем улучшения теплоотвода засчет обеспечения надежного контактапо всей поверхности соприкасаниятермонестойкого элемента с аккумулирующим теплосъемником.На фиг, 1 изображено свариваемоетермонестойкое изделие, собранноев оснастке, с защитой торцовой поверхности, на фиг 2 - дополнительнь)йаккумулирующий теплосъемник в видепрокладки из легкоплавкого пластичного металла с нанесенными концентричными канавками-рисками, на фиг,3разрез А-А на фиг. 2,Для реализации предлагаемого способа свариваемое изделие 1 напримерчувствительный элемент датчика температуры, поверхность 2 которого подлежит защите от перегрева так какв иэделии размещен термонестойкийэлемент 3 (специальный резистор, пропитанный лаком и наклеенный на внутреннюю поверхность изделия или другие радиоэлементы, моточные изделия,провода в изоляции и т,п.), ус.танавливают в теплосъемник 4, причем между теплосъемником и охлаждаемой по.верхностью размещают прокладку 5 излегкоплавкого пластичного металлаили сплава (например индия, т.опл. 15 б,4 С, теплота плавления32,б 5 Дж/моль, относительное удлинение 3 = б 17), В случае защиты плоской поверхности термонестойкого элемента прокладка 5 может быть выполнена в виде ппастины, а в случае защиты цилиндрической поверхности - ввиде разрезанной обечайки, Для лучшего теплоотвода могут быть использо-ваны несколько прокладок. Нап 1)имер,в случае показаном на фиг, 1, исполь 7зуют две прокладки: одну в виде прокладки 5, другую в виде кольца б,размещенного со стороны второй свариваемой детали, Для достижения надежного контакта по всей плоскости между защищаемой поверхностью и теплосъемником 4, которые выполнены измеди или алюминия установлены пружи 10 15 О 5 30 35 40 50 55 н,с регулируемым упором 8. Пружины 1 обеспечивают постоянство сжимающих усилий, действующих на свариваемые детали, устанавливаемые в сварочном приспособлении (не показано).На поверхности прокладок 5 нанесеныканавки-риски, глубина которых и форма определяются экспериментально впроцессе калибровки,В случае защиты цилиндрическихповерхностей применяют прокладки, вниде разрезанных обечаек, а основные теплосъемники выполняют в видедвух частей которые в сборе подвижимают друг к другу винтами (не показаны),При сборке в оснастке прокладкипомещают между защищаемой поверхностью и основными медными аккумулирующими теплосъемниками 4. Затем производят осевое. сжатие собранных воснастке деталей с помощью зажимногомеханизма (не показан), пружины 7и упора 8, Усилие сжатия должно обеспечивать пластическую деформацию прокладок и выбирается порядка 5-20 кГсв зависимости от размеров и материалов прокладок 5При этом происходитдеформация концентрических канавокрисок, которые до сжатия имели ширину 3, , а после сжатия 3 , уменьшаетсятакже толщина прокладок, Длявыбора величины усилия сжатия достаточно разобрать сборку и проанализировать состояние пластины прокладкии канавок-рисок на ней, Если все канавки-риски изменили после сжатияформу и размеры, то значит усилиядостаточно гля обеспечения надежного контакта между защищаемой поверхностью и прокладкой и основным аккумулирующим теплосъемником, Эта операция производится один раз при аттестации оснастки при ее запуске ипериодически через 200-300 цикловсварки, После сборки оснастки производят сваркуРежим сварки выбирают следующимобразом, Изделия или их имитаторы,имеющие те же размеры, собирают воснастку, сжимают с определеннымпри а.ттестации усилием (отсчет ведется по величине сжатия пружины) в многопозиционном сварочном манипуляторе,Создают в камере вакуум до уровняС)порядка 1 10 мм рт,стПроизводятэлектронно-лучевую сварку, При этомфиксируются ток луча, скорость и вре 132993040 45 50 55 мя сварки, После некоторой выдержки изделия (около 5 мин) открывают вакуумную камеру и извлекают изделие из оснастки, Производят осмотр прокладок. Если на части прокладок отсутствуют канавки-риски, то значит в процессе сварки была в этом месте достигнута температура, равнаяО156,4 С или вышее, индий расплавился и в этом месте канавки-риски изчезли. Если зона расплавления прокладки из индия не перекрыла защищаемую от перегрева зону, то режим сварки.считается удовлетворительным, или требующим незначительной корректировки в сторону смягчения. Если все канавки-риски остались, то значит достигнута гарантированная защита термонестойкого элемента от перегрева и режим сварки удовлетворительный,После сварки изделия производят контроль изделий с целью определения факта достижения предельно допустимой температуры для термонестойкого элемента при сварке, Контроль производят визуально осмотром прокладок,П р и м е р, Необходимо обеспечить защиту от перегрева датчика температуры, который изображен на фиг, 1. Чувствительный элемент наклеен на поверхность мембраны и находится в 2-5 мм от сварного шва. Ширина свариваемых буртиков порядка 0,3 мм, глубина провара 0,3-0,35 мм, диаметр свариваемых деталей 10 мм, предельно допустимая температура 160 С, Изготавливают прокладки в виде пластин из индия, который обладает практически неограниченной пластичностью, не вытекает из приспособления и при фазовом переходе накапливает энергию, что позволяет снять пики тепловых перегрузок, и имеет подходящую температуру плавления. На прокладке 5делают одну канавку-риску на границетермонестойкосги,Затем производят сборку свариваемых деталей в оснастке, размещая между защищаемыми поверхностями и основными аккумулирующими теплосъемниками дополнительные прокладки из индия. Производят сварку и затем контроль по внешнему виду канавки-риски на поверхности прокладок, Если канавки-риски сохранились, то значит при сварке не была превышена предельно допустимая температура, следова 5 10 15 20 25 30 35 тельно, термонестойкий элемент былнадежно защищен от перегрева,В качестве материала для изготовления прокладок могут быть использованы, кроме индия, другие легкоплавкие металлы и сплавы эвтектическогосостава, например эвтектическийсплав свинец-олово, содержащий 61,9 ХБп температура плавления которого183,3 С: сплав ПОС 61, который плавится при температуре 183 С и поланостью расплавляется при 190 С,сплав(припой) ПОСК-18, т,пл. 142 С,ополное расплавление 145 С и др.Потерь металла или сплава, используемого для изготовления прокладок,не происходит, так как он может подвергаться переплавке и переформовке.Кроме того, случаев лужения защищаемых поверхностей при плавлениидополнительных теплосъемников из легкоплавкого металла не наблюдалось,так как для получения эффекта лужения необходимы специфические условия,оа именно т,пл. +2030 С и специальные флюсы.Подбор режимов сварки теплонестойких элементов производится экспериментально, так же, как и выбор материала для прокладок, их размер иформа канавок-рисок на них.Предлагаемый способ защиты термонестойких элементов при сварке можетприменяться не только для электронно-лучевой сварки, но и для другихвидов сварки, например для аргоннодуговой сварки,Формула изобретения1, Способ сварки деталей, у которых вблизи свариваемой поверхности расположены термонестойкие элементы, для сохранения которых от упо-. мянутой поверхности осуществляют усиленный теплоотвод с помощью теплосьемников с одновременным контролем ее теплового состояния, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения сохранности термонестойких элементов, увеличивают надежность теплоотвода со всей охлаждаемой поверхности, для чего между ней и теплосъемником располагают прокладку, на которой заранее наносят канавки-риски, прокладку выполняют из теплопроводного, легкоплавкого, пластичного материала, температура плавления которо9930 Составитель Е.Сомов Техред Л.Сердюкова Редактор Е,Копча рректор В. Бутяга аказ 3521/1 Тираж 974ИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб ПодписноеР В д. 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектна 5 132 го ниже предельно допустимой температуры нагрева термонестойкога элемента, и подвергают сжатию между теплосьемником и охлаждаемой поверхностью с усилием, обеспечивающим заполнение материалом прокладки неровностей охлаждаемой поверхности, а о сохранности термонестойкого элементасудят по изменению глубины и формыканавок-рисов,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что прокладку выполняют из индия.