Установка для диффузионной сварки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) 111) 51)4 В 23 К 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И РТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1 ЬАм Ф ОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТ ктроники АН БССР В.И.Ковалевский 3 (088,8)идетельство СССР23 К 20/14 р 1983 оетельство СССР23.К 20/26, 1983.ДЛЯ ДИФФУЗИОННОЙ СВАР итс сва очча.стностииной сварк ь использованоемных соединени в частности развуковых пьезоью изобретения(57) Изобретение отн ному оборудованию, в тановкам для диффузи вакууме, и может быт для получения нераэь прецизионных деталей при изготовлении уль преобразователей, Цел является расширение технологическихвозможностей и повьппение качествасварного соединения, Установка содержит вакуумную камеру, состоящую изоснования и колпака. На основании установлены испарители металлов длянанесения промежуточной прослойки,.диафрагмы и стойки, на которых закреплена плита. На плите размещена поворотная платформа с эксцентриком. Наплатформе установлена рама. с держателями свариваемых деталей и механизмом сжимающего усилия. Наличие поворотной платформы эксцентрика, рамыс механизмом сжимающего усилия позволяет одним приводом устанавливатьсвариваемые детали над определеннымиспарителем, переводить их из положения напыления в положение сварки,сближать и сжимать детали. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.9932 1 134Изобретение. относится к сварочному оборудованию, в частности к уста ковкам для диффузионной сварки в вакууме, и может быть использовано для получения неразъемных соединений прецизионных деталей, в частности при изготовлении ультразвуковых пьеэопреобразователей,Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышецие качества сварного соединения.На фиг,1 изображена предлагаемаяустановка, вид сверху; на Фиг.2 -то же, вид сбоку.Установка содержит вакуумную камеру, состоящую из основания 1 и колпака 2. На основании 1 установленыиспарители 3 металлов для нанесенияпромежуточной прослойки, диафрагмы4 и стойки 5, на которых закрепленаплита 6, на последней размещенаповоротная платформа 7, на оси вращения которой закреплен эксцентрик 8и установлен подипник 9, посредством которого с платформой 7 связанарама 1 О с держателями 11 и 12 свариваемых деталей и механизмом 13 создания сжимающего усилия с калиброванными пружинами, снабженная тягой14 и ограничителем 15 угла вращениярамы 10. Держатели 1 и 12 и тяга 14снабжены Фиксаторами 16, связаннымипосредством кулачка 17 с тягой 14,и удерживаются в вертикальном положении противовесами (не показаны),закрепленными на осях держаталей, ав горизонтальном - упорами 18 и 19,Привод вращения установки осуществляется валом 20, проходящим черезвакуумное уплотнение в колпаке 2 исоединенным через разъем с платформой 7,Установка работает следующим образом,Сначала выполняют подготовительные операции. Проворачивают платформу 7 на подшипнике 9 относительно рамы 10, так что механизм 13 созданиясжимающего усилия касается эксцентрика 8 при минимальном расстоянииот оси вращения платформы 7, Держатели 11 и 12 устанавливают в вертикальном положении тягой 14 с помощьюфиксаторов 16. На держателях 11 и12 устанавливают свариваемые детали21 и 22.Испарители 3 загружают распыляемыми материалами. Диафрагмы 4 устанавливают в соответствии с задаваемой структурой м 1 огослойной прослойки так, что при остановке узлакрепления над соответствующим испари 1)телем 3 пленка ра пыляемого материалананосится на одну из деталей или наобе детали одновременно, Затем опус -кают колпак 2, вакуумируют камеру ипроизводят поочередно напыление материалов, устанавливая детали противсоответствующих испарителей путемвращения валом 20 рамы 1 О совместнос платформой 7 относительно плиты 6и испарителей 3, После окончанияпроцесса напыления и остановки рамы10 ограничителем 1 угла враценияплатформа 7 с эксвентриком 8 и кулачком 7 начинают проворачиватьсяна подшипнике 9 относительно рамы 10,Тяга 14 поднимается кулачком 17 иосвобождает держатели 11 и 12, которые переводятся в горизонтальное положение, например, противовесами25 или пружинами, и соединяемые детали2 и 22 устанавливаются параллельносвариваемыми поверхностями на упорах18 и 19,При дальнейшем зращении платформыЗо 7 эксцентрик 8 механизма 13 созданиясжимающего усилия сдвигает в горизонтальном направлении подвижной шток/,не показан) в держателе 12 с деталью2 до сжатия с деталью 22 на держателе 11. Так как ход штока значительно35меньше длины рабочей поверхности эксцентрика 8, усилие вращения, передаваемое валом 20, значительно меньшеразвиваемого усилия сжатия. Усилиесжатия устанавливают заранее путемразмещения в механизме .13 созданиясжимающего усилия к:алиброванных пружин,Введение в установку для диффузионной сварки поворотной платформы45эксцентрика, рамы с механизмом сжимаемого усилия позволяет одним приводом, передающим вращение, устанавл.: вать свариваемые детали над опреде 50ленным испарителем, переводить ихиз положения напыления в положениесварки, сближать и сжимать детали присварке, что позволяет расширить технологические возможности установки.Установка для диффузионной сварки55в вакууме позволяет осуществлятьсоединение деталей с высоким качеством, Наличие в вакуумной части единственного ввода оси вращения позво34993 ляет обеспечить ири выполнении процессов сварки высокий вакуум (1,33 ф х 10- 1,33 10 Па). Устройства для испарения материалов в предлагаемой установке могутбыть любого типа - термические, электронно-лучевые, ионно-плазменные. Таккак расстояние от испарителя до свариваемых деталей значительно большеразмеров деталей и последние устанавливаются точно над испарителями, поплощади сварки достигается высокаяравномерность напыленных пленок потолщине, что повышает качество сварного соединения. Каличие диафрагмпозволяет не только варьировать составом и очередностью наносимых пленок,но и испольэовать их в качестве 20заслонок в начальный момент распыления материала для повышения качествананосимых пленок. Для осуществленияпроцесса сжатия необходимо повернутьвал меньше, чем на два оборота, поэто му от момента окончания напыления досварки деталей проходит всего 1015 с. Сокращение этого промежуткавремени уменьшает окисление свеженапыленных пленок и количество адсорби- ЗОрованных молекул, что увеличиваетчисло металлических связей и повышаеткачество сварного соединения,24формула изобретения1. Установка для диффузионной сварки, содержащая вакуумную камеру, расположенный на ее основании испаритель металлов для нанесения промежуточной прослойки и установленную на плите раму с механизмом создания давления и держателями свариваемых деталей, выполненными в виде двух шарнирно соединенных поворотных столиков, оси вращения которых параллельны, а продольные оси совпадают с продольной осью механизма создания давления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества сварного соединения, на плите установлена поворотная платформа с эксцентриком на оси ее вращения, на основании камеры по окружности в соответствии с положением держателей свариваемых деталей установлены дополнительные испарители, рама установлена на платформе с возможностью вращения, а механизм создания давления - с возможностью контактирования с эксцентриком.2, Установка по п,1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона составов промежуточной прослойки, над испарителями установлены диафрагмы.