Способ соединения стеклоизделий путем сварки

(54) Сй)СОВ СОЕДИНЕНИЯ СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ ПУТЕМ СВАРКИние относится к промыш" ройматериалов, в частное и соединения стеклоизде" варки, и может использосварки стеклянного штенге етизации электровакуумног пример фотоэлектронногоэлектровакуумного реле атора и т.п,близким но технической предлагаемому являетсянеиия стеклоизделий путем од давлением, который . для соединения стекляня электровакуумного нритом штенгель соединяют и давлением с помощью роизводящих одновременноЭтот способ во всем ьзуется при сварке стекнгеля 1ками данного способа яврескивание штенгеля его боковой поверхности; их л чт ет Изобретеленности стти к облаетлий путем сваться дляля при гермприбора, наумножителя,или конденсНаиболеесущности кспособ соедисварки нх писпользуютного штенгелбора. При эйутем сваркпуансонов,пи их нагревобъеме исполлянного штеНедостатляются растполомка) по 2резкое утоненне стенки штенгеля вместах, прилегающих к участку деформации, что приводит к растрескиванию и разрушению; процесс соединенияосуществляется медленно за 40-50 мин;интесивный процесс газовыделенияпри нагреве штенгеля, что ухудшаетрабочий вакуум в отсоединяемом приборе на два порядка, например вакуумухудшается с 16 до 10торр, чтоотрицательно влияет на срок н качестно работы прибора; возникновение термических напряжений, вызывающвпоследствии трещины и сколы на .поверхности шва, т.е, ухудшение качест"ва шва при его выполнении и дальнейшей работе прибора,Цель изобретения - улучшение качаства изделия за счет предупреждения растрескивания стеклоизделия иу учшения качества сварного шва.Поставленная цель достигается тем,о согласно способу соединенияеклоизделий путем сварки их под3 854898давлением перед сваркой часть изделияв месте соединения охватывают теплопроводящей деформируемой прокладкой, а сварку осуществляют при вязкос- .ти стекла в 10 -1 о П с нарастающим2,5пульсирующим давлением изменяемымв пределах 0,2 кгс/см - 10 кгс/см повеличине и 0,01 - 1 Гц по частоте,Такая совокупность приемов позволяет сваривать стеклянный штенгельт,е, производить герметизацию замкнутых вакуумных объемов, при этом удается получить сварное соединение безтрещин и сколов, надежную црочностьстенок штенгеля в местах, прилегающих к участку деформирования. Во время процесса сдавливания гаэовыделение ухудшает вакуум в отсоединяемом объеме не более, чем20на полпорядка, например ухудшениевакуума происходит от 810" до710торр, т.е. рабочий вакуумв приборе получен в 4 раза лучший,чем при старом способе отсоединения.Время выполнения сварки сокращается с 40-50 до 8-10 мин, т.е. почтив 5 раз. Предлагаемая установка позволяет сваривать стеклянные штен-.гели на откачном вакуумном поступри вакууме 1 О торр. Сварку выполняют путем поперечного сдавливаниястеклянного штенгеля нагреваемымипуансонами. В установке предусмотрены.регулируемый и замеряемый температурный режимы нагрева пуансонов35(нагрев пуансонов раздельный); измеряемая и регулируемая по величине,частоте и амплитуде нагрузки на рабочих пуансонах.П р и м е р , Сварку стеклянного40штенгеля ф 6 мм из стекла марки С проводят с прокладкой толщиной 0,2 ммиэ материапа БрЬМг с шириной 10 мм,охватывающей диаметр штенгеля снаружи на 1,1 дИаметра штенгеля, Удельная величина сдавливания изменяется от 0,2 до 10 кгс/см, при этомприкладываемый импульс усилия уменьшается под конец сварки и находитсяв пределах от 2 до 0,1 кгс/см , при 50Ф: этом частота импульсного нагруженияот начала сварки до конца ее изменяется от 0,01 до 1 Гц. Сдавливаниейведут при вязкости стекла 10 П, айРИ УМЕНЬШЕНИИ ПРОХОДНОГО СЕЧЕНИЯ 55ио 0,1 исходного диаметра вязкостьстекла вследствие уменьшения нагрева Оф П,4Время включения очередного импульса и его величина в указанныхйределах выбираются оператором вовремя сварки в указанных пределахв соответствии со скоростью нарастания деформации стекла,Ниже приведены результаты испытаний.На фиг. показана схема размещения стеклянного штенгеля с охватывающей деформируемой прокладкоймежду пуансонами; на фиг.2 - штенгельи прокладка после выполнения сдавливания и сварки ; на фиг.З - зависимость между деформацией внутреннего диаметра штенгеля, выраженного в процентах от начального размера,и регулируемой во время сдавливаниявязкостью стекла в месте сдавливания; на фиг.4 - зависимость междудеформацией внутреннего диаметраштенгеля, выраженного в процентахот начального размера, и усилениемсдавливания штенгеля на пуансонах.Технологический процесс отсоединения вакуумного объема по предлагаемому способу ведут в такойпоследовательности.Штенгель 1 концом 2 подсоединен.к вакуумному откачному посту., накотором также измеряется вакуум (постне показан). Конец 3 штенгеля 1 подсоединен к электровакуумному прибору (не показан), в котором измеряютвакуум и характеристики работы прибора в процессе герметизации. Следовательно, штенгель 1 жестко закреплен своими концами на откачном посту.Участок штенгеля перед размещениемего между пуансонами 4 охватываетсятеплопроводящей деформируемой прокладкой 5. Прокладкой служит например, металлическая фольга БрАМг. Ножи имеют регулируемый нагрев, поэтому температуру возможно измерить(не показано). Предварительно выполнена градуировка .шкалы температурыпо вязкости стекла требуемой марки,например стекла марки С,ПроЦесс герметизации производитсяследующим образом.Первоначально штенгель 1 охватывают прокладкой 5, затем надвиГают сварочную головку (не показана) с пуансонами 4 на участок,гдерасположена прокладка 5, и пуансоны4 сводят до соприкосновения с прокладкой 5, нагревают стекло до получе,ния вязкости порядка 1(РП, переда5 85489 вая тепло от пуансонов 4 к стеклу через прокладку 5. По измерительным ,приборам (микрометрам) устанавливают ,время начала деформации штенгеля и скорость сдавливания (деформации. В зависимости от скорости сдавливания в соответствии с зависимостями, указанньщи на фиг, 3 и 4, усилие наращивают в пределах О, 2-10 кгс/см2 увеличивают частоту пульсации усилия а к концу сдавливания в пределах 0.,01- 1 Гц; вязкость стекла увеличивают путем уменьшения подвода тепла к стеклу от пуансона 4, Изменение усилия сдавливания, частоты сдавлнвания д и вязкости стекла выполняют одновременно, а критерием правильности выбранного режима для каждого конкретного штенгеля и марки стекла служит отсутствие ухудшения вакуума в откачной системе н в отсоединяемом обьемеНапример, для сварки штенгеляб мм из стекла Сиспользуется следующий режим. Время выполнения сварки 8 мин, величина 2 деформации 5,7 мм, прокладка из ма- . териала БрАМг толщиной 0,2 мм, шириной 10 мм, охватывающая штенгель Изменение диаметраштенгеля, мм ФО,Д Ф 0,3 Фб Ф 5 Удельная величина импульса, кгс/см 9,8 1 О 2,2 4,0 0,2 Частота импульса,. Гц 0,01 0,08 ., 0,1 щ вают теплопроводящей деформируемойпрокладкой, а сварку осуществляютпри вязкости стекла в 10 - 1 ОфПс нарастающим нульсирующим давлением,изменяемым в пределах 0,2 - 10 кгс/см4 з по величине.и 0,01 - 1 Гц по частоте,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетепьстВ СССР.У 21757 кл, С ОЗ В 23/20, 1966. Формула изобретения Способ соединения стеклоизделий путем сварки их под давлением,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества изделия за счет предупреждения растрескивания стеклоизделия и улучшения качества .сварного шва, перед сваркой часть изделия в месте соединения охвати- м 8 6на 1,1 по окружности. Сдавливаниеведут вначале при вязкости 10. П,а при уменьшении проходного сеченияштенгеля до О, исходного сечения вяз-,кость стекла Оф П. Удельные усилиясдавливания изменяются от 0,2 до10 кгс/смф. Колебания нагрузки изменяются от 0,01 доГц в конце сдав"ливания. На приведенном режиме сварки выполнено около 100 приборов,испытания которых показывают удовлетворительные результаты, По характеристикам приборы оказываются лучше,чем приборы, отсоединяемые газоплазменными горелками.Технико-экономическая эффективность данного способа состоит в том,что удлиняется срок работы выпускаемых заводами электровакуумных приборов; улучшаются характеристики работы приборов; уменьшается брак привыпопиении закпючительной операциисборки-герметизации вакуумного баллона. Способ может найти применениена различных заводах по изготовлениюэлектровакуумной техасски.Годовойзкономический эффект около 100 тыс.руб,