Установка для диффузионной сварки

(51)5 В 23 К 20/ ПИСАНИ РЕТЕНИ К АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТВ оборудоваения и дифв вакууме, устооптичеумной ривае- металпоток сварипрой до то, что напыльных металГОСУДАР СТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Новосибирский государственный университет(56) Авторское свидетельство СССРМ 1100064, кл, В 23 К 20/14, 1983.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДИФФУЗИОННОЙСВАРКИ(57) Изобретение относится к оборудованиюдля диффузионной сварки и может быть использовано в различных отраслях промышл ен ности. Цель - и овыш ение качества и Изобретение относится книю, применяемому для напылфузионной сварки деталейнапример, при изготовлении акских элементов.Известна установка для вакусварки, включающая держатели свамых деталей, источник напыляемогола и экран, стабилизирующийнапыляемого металла, Напыление наваемые поверхности производитсяцессе сближения свариваемых детаполного их контакта.Недостатком установки являетсянапыление производится под углом кляемым плоскостям и при значитеразмерах деталей напыленный слойла имеет неодинаковую толщину,производительности, Установка содержит вакуумную камеру с. распылителем, механизм нагружения, манипулятор, приводной вал которого выведен за пределы камеры.Манипулятор снабжен двумя выходными валами с держателями деталей, подлежащих напылению и сварке, причем эти валы кинематически связаны с приводным валом. , Механизм нагружения, размещенный в корпусе, выполнен в виде гидроцилиндра с двумя рычагами, концы которых опираются на подпружиненные штоки с опорными дисками, и установлен на другом приводном валу, выходящем за пределы камеры, с возможностью перевода механизма в положение для сжатия свариваемых деталей, 4 ил. Известна также установка для диффузионной сварки в вакууме, где механизм закрепления и перемещения свариваемых деталей выполнен в виде двух стержней, соединенных со штоками через упругие элементы.Недостатком этой установки является то, что переворот свариваемых деталей после напыления в положение контакта напыленными поверхностями осуществляется последовательно операциями поворота и перемещения обоих штоков, на что уходит значительное воемя (не менее одной минуты),когда напыленые поверхности деталей находятся в контакте с остаточной атмосферой вакуумной камеры, что влияет на качество сварного соединения.Целью изобретения является повышение качества сварного соединения за счетторых опираются на подпружиненные што 50ки с опорными досками, что позволяетзначительно сократить размеры вакуумнойкамеры, а это дает возможность сократитьвремя откачки вакуума в камере.На фиг. 1 изображена установка длядиффузионной сварки, разрез по оси приводного вала манипулятора; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - положения свариваемых деталей сокращения времени, затрачиваемого на перевод свариваемых деталей из полокения, когда производится напыление, в положение контакта напыленными поверхностями, и производительность эа счет сокращения времени откачки вакуума.Поставленная цель достигается тем, что в установке, имеющей вакуумную камеру с испарителем металла, манипулятор с держателями свариваемых деталей, помещенный в камеру, а также механизм нагружения, введен дополнительный приводной вал, связанный с механизмом нагружения, помещенный в вакуумную камеру, и выполненный в виде гидроцилиндра с двумя рычагами, на свободных концах которых закреплены подпружиненные штоки с дисками, которыми сжимаются свариваемые детали, Это позволяет значительно уменьшить обьем вакуумной камеры, а следовательно, сократить время откачки камеры, Манипулятор, помещенный в камеру, выполнен в виде двух стержней, установленных между собой параллельно, с возможностью поворота вокруг их осей, с держателями свариваемых деталей на их концах. Противополокные концы стержней через муфту соединены с приводным валом, выведенным из камеры. Этим осуществляется поворот напыленных деталей в положение контакта напылен ными поверхностями, на что затрачивается время не более одной секунды, а это во многа раэ снижает влияние остаточной атмосферы, засчет чего значительно повышается качество сварного соединения.Установка для диффузионной сварки снабжена манипулятором, на входных валах которого установлены держатели с прижимами для удержания деталей,подлежащих напылению и диффузионной сварке, что дает возможность получать однородный по толщине слой напыленного металла при значительных размерах деталей, а также значительно снизить влияниеостаточной атмосферы, Установка снабжена также механизмом нагружения, помещенным внутрь камеры, состоящим из гидроцилиндра с двумя рычагами, концы ко 5 10 15 20 25 30354045 при работе манипулятора и механизма нагружен ил,Установка для напыления и сварки состоит из цилиндрической камеры 1 (фиг. 1 и 3), установленной на основание 2 столика вакуумного поста и закрываемого сверху колпаком 3. В местах разъема ставят уплотнительные кольца 4. Внутри камеры на площадке 5 установлен манипулятор 6, в держателях которого с помощью пружинных прижимов закреплены детали 7, подлежащие напылению и сварке. Приводной вал 8 выходит из камеры через вакуумное уплотнение 9 наружу и снабжен ручкой 10. Другой конец внутри камеры через муфту 11 соединен с приводным валом манипулятора, Манипулятор установлен так, чтобы детали 7 находились над испарителем 12 вакуумного поста и чтобы их поверхности, подлежащие напылению, были перпендикулярны к направлению потока металлического пара, идущего от испарителя. Перпендикулярно оси вала 8 через стенку камеры и вакуумное уплотнение проходит вал 13 (фиг, 3) привода механизма нагружения, имеющий снаружи, как и вал 8, ручку 14. Внутри камеры с помощью кронштейна 15 на приводном валу 13 закреплен корпус механизма 16 нагружения (фиг, 2), Корпус имеет две проушины, в которых на осях 17 установлены двуплечие рычаги 18 с проушинами в верхней части. В проушине одного рычага на оси 19 установлен гидроцилиндр 20, в проушине другого рычага на такой же оси установлен плунжер 21 с манжетом 2, Другими концами рычаги 18 опираются на сферические концы с резьбой опорных дисков 23, ввернутых в штоки 24; которые свободно могут перемещаться в гнездах корпуса 16. С внешней стороны между стенками корпуса 16 и закрепленными на штоках шайбами 25 установлены предварительно сжатые пружины 26, с помощью которых при отсутствии дваления в гидроцилиндре 20 рычаги 18 прижимаются к упорным винтам 27 и опорные диски 23 занимают крайнее максимальнораздвинутое положение, Гидронасос, находящийся вне камеры (не показан), соединен маслоприводом 28 с герметичным вводом 29 камеры. Внутри камеры скрученный в спираль маслопровод 30 подходит к гидроцилиндру 20.Установка работает следующим образом.Детали 7, подлежащие напылению и сварке, закладываются в держатели манипулятора и закрепляются пружинными прижимами, соприкасаясь поверхностями накоторые будет производиться напыление.Поворачивая ручку 14, а значит, и вал 13 сокронштейном 15 вместе с сидящим на нем механизмом нагружения, последний займет нижнее положение (нз фиг, 1 показано пунктиром). Опорные диски 23 займут относительно деталей 7 положение 1, показанное на фиг, 4. При несимметричном расположении деталей 7 относительно дисков 23 производится корректировка, т.е, сдвиг деталей 7 в держателях манипулятора, после чего поворотом ручки 14 в обратную сторону механизм нагружения возвращается в верхнее исходное положение. После закрытия колпака 3 поста производится откачка. При достижении вакуума нужной глчбины плавным поворотом ручки 10 на 180 приводится в действие манипулятор 6 и детали 7 в держателях, пройдя положение Н и 1 И, останутся в положении Ч фиг,4). В этом положении деталей производится ионное травление и напыление слоя металла на нижние торцы, обращенные к испарителю 12 нормально. По истечении экспозиции напыления плавным поворотом ручки 10 на 180 в любую сторону приводятся в действие манипулятор, и детали 7, пройдя положения Ч и Ч 1, займут положение Ч 11, т.е. как и положение, когда детали прижаты друг к другу напыленными поверхностями, После этого испаритель отключается, а поворотом ручки 14 механизм нагружения опускается (показан пунктиром на фиг. 2), его прижимные диски 23 займут положение как и положение 1 (фиг. 4), При создании давления в системе гидронасосом, подсоединенным к устройству маслопроводом 28, гидроцилиндр с плунжером создают усилие, которое передается через рычаги 18 и прижимные диски 23 на детали 7, т.е. создается усилие Р, необходимое для диффузионной сварки (положение Н 11 фиг. 4), После выдержки деталей под этим усилием, кото рое может быть изменено во времени, давление снимается, и под действием пружин 26 диски 23 расходятся. Между ними и сварными деталями образуется зазор а (фиг. 4, положение 1), Поворотом ручки 14 осущест вляется подъем механизма нагружения в исходное верхнее положение. Затем прозводится разгерметизация камеры, подъем колпака 3 и извлечение из манипулятора сваренных деталей.15 Формула изобретенияУстановка для диффузионной сварки,содержащая вакуумную камеру, расположенные в ней испаритель металлов, манипулятор с держателями свариваемых деталей 20 и приводным валом, выведенным иэ камеры, а также механизм нагружения, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и производительности, в камеру введен дополнитель ный приводной вал, манипулятор выполненв виде двух установленных параллельно и с возможностью поворота вокруг их осей стержней, держатели свариваемых деталей расположены на концах стержней, а проти воположные концы стержней снабженымуфтами и соединены с приводным валом, механизм нагружения установлен внутри камеры и соединен с дополнительным приводным валом и выполнен в виде гидроци линдра с двумя рычагами и закрепленных наего свободных концах подпружиненных штоков с дисками.