устройство для диффузионной сварки

Формула изобретения

Устройство для диффузионной сварки материалов в твердом состоянии, в частности металлов или металлов с неметаллами или неметаллов с неметаллами, в вакууме через электрически взрывающийся прослой, содержащее вакуумную камеру, стол и механизм приложения давления со штоком, отличающееся тем, что оно снабжено батареей конденсаторов с контактами, приводом вращения штока и электродвигателем с валом, при этом головная часть штока выполнена в виде эксцентрично и наклонно установленного сферического сегмента, наружная поверхность которого выполнена в виде чередующихся металлических и неметаллических пластинчатых полос, периодически замыкающих контакты батареи конденсаторов при вращении штока, при этом шток выполнен с возможностью разъединения с валом электродвигателя привода его вращения в момент электрического взрыва.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для сварки давлением, а именно к установкам для диффузионной сварки, и может быть использовано, например, в электронной и авиационной промышленности.

Известно устройство для диффузионной сварки, содержащее вакуумную камеру, пуансон и рабочий стол с шаровой опорой /1/.

Недостатком известного устройства являются трудности передачи равномерного давления на свариваемые детали большой площади и сложность сварки деталей, имеющих конусность.

Известно устройство для диффузионной сварки, содержащее установленные в вакуумной камере опору, нагреватель и прижимной шток, введенный в камеру через уплотнение в ее крышке, имеющее на прижимном штоке свободно надетое кольцо, а в штоке выполненные и расположенные в одной поперечной плоскости радиальные гнезда, в которых установлены подпружиненные кнаружи пальцы и на внутренней поверхности кольца выполнены расположенные в одной поперечной плоскости радиальные гнезда, соответствующие гнездам штока, при этом соосно гнездам кольца со стороны его наружной поверхности установлены отжимные винты, а внутри камеры смонтирован регулируемый упор для ограничения осевого перемещения кольца относительно штока.

Недостатком известного устройства являются трудности передачи равномерного давления на свариваемые детали большой площади, техническая сложность устройства и невысокая производительность /2/.

Известно устройство для диффузионной сварки, содержащее вакуумную камеру, пуансон и рабочий стол с шаровой опорой, причем между контактными поверхностями шаровой опоры и прижимной пятой расположена прокладка из индия /3/.

Недостатком известного устройства являются трудности передачи равномерного давления на свариваемые детали большой площади, а также трудности создания серии электрических взрывов через определенные промежутки времени для обеспечения большей прочности сварного соединения.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства и обеспечение большей прочности сварного соединения при создании серии электрических взрывов через определенные промежутки времени.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее электроды, механизм приложения давления, вакуумную камеру, стол, шток, введены батарея конденсаторов, а электрический взрыв создают серией электрических взрывов при замыкании контактов головной части вращающегося штока, причем в момент электрического взрыва вращающийся шток разъединяется с валом электродвигателя привода его вращения, а головная часть вращающегося штока выполнена в виде эксцентрично и наклонно установленного сферического сегмента, в котором наружная поверхность выполнена в виде чередующихся металлических и неметаллических (изолирующих) пластинчатых полос.

На фиг.1 схематично изображено предложенное устройство. Устройство содержит вакуумную камеру 1 и расположенные в ней рабочий стол 2, шток с устройством приложения давления 3, батарею конденсаторов 4, а головная часть вращающегося штока 5 выполнена в виде эксцентрично и наклонно установленного сферического сегмента, в котором наружная поверхность выполнена в виде чередующихся металлических и неметаллических (изолирующих) пластинчатых полос.

Устройство работает следующим образом.

Свариваемые детали 6 устанавливают через металлический прослой 7 на рабочий стол 2, устройство закрывают и вакуумируют. Включают рабочий цикл, в течение которого детали зажимают посредством штока 3 и запускают устройство. При этом от привода вращения шток 3 начинает вращаться, а головная часть 5 вращающегося штока, выполненная в виде эксцентрично и наклонно установленного сферического сегмента, в котором наружная поверхность выполнена в виде чередующихся металлических и неметаллических (изолирующих) пластинчатых полос, при вращении штока периодически замыкает контакты батареи конденсаторов 4, при этом создают электрический взрыв серией электрических взрывов при замыкании контактов головной части вращающегося штока с одновременным приложением давления от механизма приложения давления, а в момент электрического взрыва вращающийся шток 3 разъединяется с валом электродвигателя привода его вращения.

Все это позволяет расширить технологические возможности устройства и обеспечить получение большей прочности сварного соединения при создании серии электрических взрывов через определенные промежутки времени, зависящие, в частности, от угловой скорости вращения штока.

Источники информации

1. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. М.: Машиностроение, 1976., с.116.

2. Патент РФ № 1769470. МКИ B23K 20/26, 2006 г. Устройство для диффузионной сварки.

3. Патент РФ № 1700869. МКИ B23K 20/26, 1995 г. Устройство для диффузионной сварки.