Устройство для сжатия деталей при диффузионной сварке

ОПИСАН Н АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТ ои канавко размегенный ментами опо одвижные гены в вид тояших из ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) Московский авиационйый технологический институт им.К,Э.Циолковского(53) 621.791.66,03 (0888) (56) Авторское свидетельство СССР У 884911, кл,. В 23 К 20/14, 1980.Авторское свидетельство СССР И 1183333, кл. В 23 К 20/14, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ШИ СЖАТИЯ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКЕ(57) Изобретение относится к оборудовании для сварки давлением с подогревом, в частности к устройствам для диффузионной сварки в вакууме или среде защитных газов, и может быть использовано в машиностроительных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества соединения путем приложения усилия сдавливания на стадии охлаждения. Уст" ройство содержит две параллельно установленные опорные плиты. На одной .плите выполнены расположенные по окружности кулачковые элементы, стяжки. Имеется платформа с кольцей, сепаратор с шариками, между кулачковыми элерной плиты и платформой, упоры. Последние выполдвуплечих рычагов, сосблкателей и тяг с Г-образными рабочими элементами, установленных на стяжках и кинематически замкнутых с сепаратором, Разъемное соединение сепаратора с тягами выполнено в виде радиального паза для установки Г-образного рабочего элемента тяги. Стопорный элемент выполнен в виде шара, Суммарная величина развиваемого сварочного усилия определяется как усилием за счет разности коэффициента термического расширения материалов оснастки и свариваемых деталей, так и усилием за счет преобразования в линейные микросдвиги свариваемых деталей и стяжек термомеханического углового микросдвига сепаратора-разделителя с шариками относительно торцовых кулачковых элементов верхней опорной плиты и платформы вследствие термического расширения подвижных упоровтолкателей (при нагреве устройства) и сжатия тяг (при охлаждении устрой. ства).2 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к оборудова"1нию лдпя сварки давлением с подогревом, в частности к устройствам длядиффузионной сварки в вакууме илисреде защитных газов, и может быть5использовано в машиностроительныхотраслях промышленности.Целью изобретения является повыше ние качества соединения путем приложения усилия сдавливания на стадииохлаждения.11 я фиг.1 показано устройство, разрез", на фиг,2 - то же, вид сверху;пя фиг.) и 4 - положение стопорногоэлемента до и после нагрева устройства соответственно,Устройство содержит две параллельно установленные Опорные плиты 12 (фиг.1,2), стяжки ), иэготовле )- 20ныс из материала с малым коэффициентом термического расширения, наприь.";.р молибдена, платформу 4 с кольцевой канавкой 5 на ее верхнем торце,сепаратор 6 с шариками , установленными по окружности, подвюкпые упоры8, смонтированные на стяжках ) иизготовленные из материала с большимкоэффициентом термического расширечия,напи;ер стали 10 Х 14 АГ 15. Подвижные )0упс:ы в;.Попнены двуплечими с Г-образными рабочими элементами толкал: 9 и тяг 1"0 ПОр".а. плита 1 и некией плоскос;"и имеет расположенные по Окружноститорговые кулачковые элементы 11. Вразъемном соединении сепаратора 6 итяг: 10 установлен стопорный элемент,12 (фиг.);, выполненный, например,в виде шаря. Меьтду платформой 4 инижней ОпорноЙ плитОЙ 2 раз ещенысвяриваемые детали 1) и 14, изготовленные из материалов, коэффициенттермического расширения которых больше козффигиента термического ряс-.,ирения стяжок )аСепаратор 6 рЯзмеР.;ен тЯК чтопосредством шариков 7 он с воэможностью вращательного перемешения со."ленен ч.рз кольцевую анявку 5 сплат(ЬОрмОЙ 4 Я чеоез торцовые кулачковше элементы 11 - с верхней опор-ной плитой 1. Подвижные упоры 8 смонтированы на стяжках консольно, кинемятически замкнуты с сепаратором6 и установлены тангенциально,егобоковой поверхности. Кинематическоезамыкание ";олкателей 9 с сепаратором6 может быть осуществлено, например,посредством выступов на боковой поверхности сепаратора или любым другим известным способом,Кинематическое замыкание тяги 10 подвижных упоров 8 с сепаратором 6осуществляется с помощью стопорного элемента, например шара 12 диаметром Д, установленного в разъемном соединении сепаратора б, выполненного, например, в виде радиального паза 15 и Г-образного рабочего элемента тяги 10.Устройство рабогает следующим образом.Свариваемые детали 1) и 14 устанавливают между плитами 1 и 2, поджимают их, толкатели 9 вводятся в кинематическое замыкание с сепарато- ром бвПри нагревания устройства с деталями в вакуумной камере или среде защитных газов из-за разности терми - ческих расширении материалов стяжек ) и свариваемых деталей 14 и 15 межд 1 плитами 1 и 2 возникает сдавливающее усилие, которое через шарики 7 сепара гора э и платформу 4 передается на свариваемые детали 14 и 15. В то же время в рез пьтате термического расширения (удлинения) толкятелей 9 Осуществляется чгловое микпопеое."ешение сепаратора б с шариками 7 вокруг Оси симметрии устройства. При этом шарики /. перекатываясь с одной стороны по кольцевой канавке 5 платформы 4, а с другой стороны - по поверхности торцовых кулачковых элементов 1, преобразуют угловое микроперемещение сепаратора б в линейное микроперемещение плиты 1 и платформы 4 вдоль оси симметрии устройства стремясь удалить (разжать) плиту и платформу друг от друга. В результате возникает дополнительное механическое сжатие деталей 14 и 15 и растяжение стяжек ).При . угреве устройства со сваривяемыми деталями длина тяги 10 подвижных упоров 8 увеличивается, в результате чего увеличивается величина зазора с между рабочим элементом тяги и разъемным соединением сепаратора б Величина зазора увеличивается как за счет термического приращения рабочей длины тяги 10 - Л 1 , так и вследствие углового микросдвига сепаратора 6 - 4 1(г.) при термическом приращении рабочей длины тол 1447616кателя 9, которые ввиду малых их значений можно принять равными,При Л 6 Р+ д 1,(г.) + д 1 у(с) шарик 12 из исходного положения (фиг,З)5 перемещается в рабочее положение (фиг.4).Дополнительное механическое усилие сжатия деталей 14 и 15 при охлаждении устройства происходит, как 1 О и при нагреве, за счет углового мик. росдвига сепаратора 6. При этом угловой микросдвиг сепаратора происходит по цепочке: рабочий элемент тяги 10 - шарик 12 - радиальный паз 15 сепаратора 6 эа счет уменьшения (сжатия 1 длины тяги 10 при ее охлаждении.Таким образом, при нагреве деталей дополнительное механическое уси лие создается толкателем 9, а при ох; лакдении устройства после изотермической выдержки - тягой 10, благодаря чему повышается качество соединения.25Величина дополнительного механического усилия сжатия деталей 14 и 15 зависит от конструктивных параметровустройства; длинь толкателя 9 и тяги ЗО 10, диаметра окружности расположения центров шариков 7 в сепараторерадиуса кинематического замыкания подвижных упоров 8 с сепаратором б и угла наклона торцовых кулачковых эле-З 5 ментов 11 к плоскости опорной плиты 1, а также от термомеханических характеристик материалог оснастки и сварива емых деталей: модуля упругости, коэффициента линейного термического 0 расширения и др.Но окончании охлаждения камеру развакуумируют и извлекаот устройство с готовыми изделиями, затем произ водят разборку устройства и удалениесваренных изделий.Формула изобретения1, Устройство для сжатия деталей при диффузионной сварке за счет разг ности коэффициентов термического расширения материалов оснастки и свариваемых деталей, содержащее две параллельно установленные опорные плиты, на одной из которых выполнены расположенные по окружности кулачковые элементы, стяжки, платформу с кольцевой канавкой, сепаратор с шариками, размещенный между кулач" ковыми элементами опорной плиты и . платформой, и подвижные упоры, смонтированные консольно на стяжках и кинематически замкнутые с сепаратором, о т л и ч а и щ е е с я тем, что, с цельи повышения качества соединения путем приложения усилия сдан" ливания на стадии охлаждения, оно дополнительно снабжено стопорными элементами, установленными в сепараторе, а подвижные упоры выполнены в виде двуплечих рычагсв, состоящих из тол" кателей и тяг с Г-образными рабочими элементами, при этом тяги установлены тангенциально относительно поверхности сепаратора и кинематически эам кнуты с ним посредством раэьемиого соединения тяг с сепаратором и стопорных элементов.2. Устройство по п.1, о т л ич а н щ е е с я тем, что разъемное соединение сепаратора с тягами выполнено в виде радиального паза для . установки Г-образного рабочего элемента тяги.3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а в щ е е с я тем, что стопорный элемент выполнен в виде шара,Тираж венного к 113035, М и ГКНТ СССР ужгород ул роизводственно-полиграфиче ектная,редприятие акаэ 6789/16НИИР Государств 922 Подписное митета по изобретениям и открыти сква, Ж, Раушская наб., д. 4/