RU195416U1 - DEVICE FOR FIXING PARTS IN THE SOLDERING PROCESS - Google Patents

DEVICE FOR FIXING PARTS IN THE SOLDERING PROCESS Download PDF

Info

Publication number
RU195416U1
RU195416U1 RU2019117452U RU2019117452U RU195416U1 RU 195416 U1 RU195416 U1 RU 195416U1 RU 2019117452 U RU2019117452 U RU 2019117452U RU 2019117452 U RU2019117452 U RU 2019117452U RU 195416 U1 RU195416 U1 RU 195416U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parts
soldering
racks
possibility
clamping force
Prior art date
Application number
RU2019117452U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Андреевич Герваш
Андрей Юрьевич Огурский
Елена Валентиновна Окунева
Павел Юрьевич Пискарев
Юрий Викторович Ушаков
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2019117452U priority Critical patent/RU195416U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU195416U1 publication Critical patent/RU195416U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/002Soldering by means of induction heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

Полезная модель может быть использована в процессе пайки изделий в высокочастотном поле индуктора, например бериллиевой или вольфрамовой облицовки тепловоспринимающих компонентов термоядерного реактора ИТЭР.Техническим результатом использования полезной модели является получение стабильного усилия прижима (не менее 10 кг) изделий в процессе пайки в условиях быстрого нагрева зоны пайки до 700°С - 750°С.Указанный результат достигается тем, что устройство для фиксации деталей в процессе пайки содержит две опоры, установленные в общем корпусе, с возможностью перемещения относительно корпуса. Указанные опоры содержат две стойки с одной и двумя опорными площадками, соответственно, образующие трехточечную опору. Стойки установлены на осях с возможностью поворота относительно с возможностью разделения усилия прижима в равных частях на каждую опорную площадку. Сила на каждую трехточечную опору передается с помощью толкателя и регулируется винтом, сжимающим пружину из жаропрочного сплава. Корпус устройства зафиксирован относительно паяемых деталей с помощью тонкой ленты из нержавеющей стали, охватывающей детали через проставку.The utility model can be used in the process of soldering products in the high-frequency field of an inductor, for example, beryllium or tungsten cladding of heat-absorbing components of the ITER thermonuclear reactor. The technical result of using the utility model is to obtain a stable clamping force (at least 10 kg) of products during brazing under conditions of rapid heating of the zone soldering up to 700 ° С - 750 ° С.The indicated result is achieved by the fact that the device for fixing parts during the soldering process contains two supports installed in a common building se, is movable relative to the housing. These supports contain two racks with one and two supporting platforms, respectively, forming a three-point support. The racks are mounted on the axles with the possibility of rotation relative to the possibility of dividing the clamping force in equal parts to each supporting platform. The force is transmitted to each three-point support by means of a pusher and is regulated by a screw compressing a spring of heat-resistant alloy. The case of the device is fixed relative to the soldered parts using a thin stainless steel tape covering the parts through a spacer.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель может быть использована в процессе пайки изделий в высокочастотном поле индуктора, например, бериллиевой или вольфрамовой облицовки тепловоспринимающих компонентов термоядерного реактора ИТЭР.The utility model can be used in the process of soldering products in the high-frequency field of an inductor, for example, beryllium or tungsten cladding of heat-absorbing components of the ITER thermonuclear reactor.

Уровень техникиState of the art

Известны способ индукционной пайки и устройство для его реализации, раскрытые в источнике информации (Вологдин В.В. и др. Индукционная пайка. - Ленинград, Машиностроение, 1979, с 44-45). При этом, данный известный способ включает нагрев соединяемых припоем деталей с помощью индуктора до расплавления припоя. Устройство для реализации способа включает в себя зажимные приспособления для фиксации деталей в процессе пайки, в том числе с принудительным охлаждением деталей приспособления.A known method of induction soldering and a device for its implementation, disclosed in the information source (Vologdin V.V. and other induction soldering. - Leningrad, Mechanical Engineering, 1979, from 44-45). At the same time, this known method includes heating the parts connected by solder using an inductor until the solder melts. A device for implementing the method includes clamping devices for fixing parts during the soldering process, including with forced cooling of the device parts.

Однако, в предложенных конструкциях зажимных приспособлений не учтена необходимость сохранения стабильного усилия прижима деталей друг к другу в процессе пайки. Кроме того, в процессе пайки изделие нагревается и расширяется, что приводит к необходимости поддержания нормального угла между плоскостью пайки и вектором силы прижима - что также не учтено в предложенных конструкциях зажимных приспособлений.However, the proposed designs of clamping devices do not take into account the need to maintain a stable force of pressing parts against each other during the soldering process. In addition, during the soldering process, the product heats up and expands, which leads to the need to maintain a normal angle between the soldering plane and the clamping force vector - which is also not taken into account in the proposed designs of clamping devices.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является устройство для фиксации деталей в процессе пайки бериллиевой облицовки к теплоотводящей панели, состоящее из трехточечных опор, усилие на которые передается с помощью упругой рессоры. Каждая рессора крепится на двух резьбовых шпильках, установленных шарнирно в едином корпусе устройства с возможностью наклона относительно изделия. Предварительный изгиб каждой рессоры создается с помощью регулировочных гаек. Изделие, подготовленное к пайке вместе с устройством для фиксации, подается в зону нагрева индуктора, и выполняется пайка (I.V. Mazul, V.A. Belyakov, А.А. Gervash, etc. «Technological challenges at ITER plasma facing components production in Russia» // Fusion Engineering and Design, Elsevier, 2016 - page 1028-1034).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed solution is a device for fixing parts in the process of soldering beryllium cladding to a heat sink panel, consisting of three-point supports, the force to which is transmitted using an elastic spring. Each spring is mounted on two threaded rods mounted pivotally in a single device casing with the ability to tilt relative to the product. Preliminary bending of each spring is created with the help of adjusting nuts. The product prepared for soldering together with the fixation device is fed into the inductor heating zone and soldering is performed (IV Mazul, VA Belyakov, A. A. Gervash, etc. “Technological challenges at ITER plasma facing components production in Russia” // Fusion Engineering and Design, Elsevier, 2016 - page 1028-1034).

В результате анализа конструкции данного устройства необходимо отметить, что резьбовые шпильки, расположенные между изделием и индуктором, в процессе пайки сильно нагреваются, что приводит к их удлинению и ослаблению усилия прижима. Плоские рессоры, использованные в конструкции, обладают малым запасом деформации (хода) в упругой зоне, что приводит к существенному снижению усилия прижима при нагреве шпилек. Изделие в процессе пайки нагревается и расширяется, и трехточечные опоры перемещаются вместе с изделием. Единый корпус устройства, относительно которого закреплены все опоры, остается холодным, в результате этого между плоскостью пайки и вектором силы прижима образуется угол, что приводит к снижению полезной составляющей усилия прижима, кроме того, возникает «сдвигающая» составляющая усилия.As a result of the analysis of the design of this device, it should be noted that the threaded rods located between the product and the inductor are very hot during soldering, which leads to their elongation and weakening of the clamping force. The flat springs used in the design have a small margin of deformation (stroke) in the elastic zone, which leads to a significant reduction in the pressing force when heating the studs. The product heats up and expands during the brazing process, and the three-point supports move with the product. The single casing of the device, with respect to which all the supports are fixed, remains cold, as a result of which an angle is formed between the soldering plane and the clamp force vector, which reduces the useful component of the clamp force, in addition, a “shear” component of the force appears.

Техническим результатом использования полезной модели является устранение указанных недостатков рассмотренных устройств, получение стабильного усилия прижима (не менее 10 кг) деталей в процессе пайки, в условиях быстрого нагрева зоны пайки до 700°С-750С.The technical result of using the utility model is the elimination of these drawbacks of the considered devices, obtaining a stable clamping force (at least 10 kg) of the parts during the soldering process, under conditions of rapid heating of the soldering zone to 700 ° С-750С.

Раскрытие изобретенияDisclosure of Invention

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в устройстве для фиксации деталей в процессе пайки, содержащем опоры, установленные в общем корпусе с возможностью перемещения относительно него, пружину сжатия с регулировочным винтом для создания усилия прижима на каждой точке опоры и фиксатор корпуса устройства относительно паяемых деталей, новым является то, что опоры состоят из двух стоек, имеющих одну и две опорные площадки, соответственно, образующие трехточечную опору, причем стойки установлены в корпусе с возможностью поворота относительно друг друга с возможностью разделения усилия прижима в равных частях на каждую опорную площадку, а пружина выполнена из жаропрочного сплава с возможностью передачи усилия на трехточечную опору через толкатель, при этом фиксатор корпуса выполнен в виде тонкой ленты из нержавеющей стали, закрепленной на корпусе устройства и охватывающей паяемые детали через проставку.The specified technical result is ensured by the fact that in the device for fixing parts during the soldering process, containing supports mounted in a common housing with the possibility of movement relative to it, a compression spring with an adjusting screw to create a clamping force at each point of support and a lock of the device body relative to the soldered parts, new is that the supports consist of two racks having one and two supporting platforms, respectively, forming a three-point support, and the racks are installed in the housing with the possibility of orot relative to each other with the possibility of dividing the clamping force in equal parts to each supporting platform, and the spring is made of heat-resistant alloy with the ability to transfer force to the three-point support through the pusher, while the housing retainer is made in the form of a thin stainless steel tape mounted on the device’s body and covering soldered parts through a spacer.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:The essence of the utility model is illustrated by graphic materials on which:

на фиг. 1 - устройство для фиксации, общий вид;in FIG. 1 - device for fixing, General view;

на фиг. 2 - вид А по фиг. 1;in FIG. 2 is a view A of FIG. 1;

на фиг. 3 - вид Б по фиг. 1.in FIG. 3 is a view B of FIG. 1.

Устройство для фиксации деталей в процессе пайки состоит из разборного корпуса, выполненного из двух поперечных пластин 1 и 2, соединенных двумя боковыми пластинами 3. В боковых пластинах 3 установлены винты 4, являющиеся ограничителями хода для двух трехточечных опор.A device for fixing parts during the soldering process consists of a collapsible body made of two transverse plates 1 and 2 connected by two side plates 3. Screws 4 are installed in the side plates 3, which are travel stops for two three-point supports.

Трехточечная опора состоит из корпуса 5, в котором установлены одна двухопорная стойка 6 и стойка 7 с одной опорной площадкой. Стойки 6 и 7 установлены на осях 8 с возможностью поворота относительно друг друга таким образом, чтобы сила, приложенная к трехточечной опоре, делилась в равных частях на каждую опорную площадку.The three-point support consists of a housing 5, in which one double support stand 6 and a stand 7 with one support platform are installed. Racks 6 and 7 are mounted on axles 8 with the possibility of rotation relative to each other so that the force applied to the three-point support is divided in equal parts to each supporting platform.

Усилие, необходимое для фиксации деталей 9 и 10 в процессе пайки, передается на трехточечную опору через центрирующую проставку 11 при помощи толкателя 12. На толкателе 12, через центрирующие шайбы 13 установлена пружина сжатия 14 из жаропрочного сплава. Регулировка усилия, путем сжатия пружины, осуществляется при помощи винтов 15, установленных в пластине 1 корпуса устройства.The force required to fix the parts 9 and 10 during the soldering process is transmitted to the three-point support through the centering spacer 11 using the pusher 12. On the pusher 12, through the centering washers 13, a compression spring 14 made of heat-resistant alloy is installed. The force adjustment, by compressing the spring, is carried out using screws 15 installed in the plate 1 of the device body.

Корпус устройства зафиксирован относительно паяемых деталей с помощью тонкой ленты 16 из нержавеющей стали, охватывающей изделие через проставку 17. На проставке 17 выполнен центрирующий паз, в который помещается лента 16. Лента 16 зафиксирована на корпусе устройства при помощи зажимных планок 18 и 19 и винтов 20.The body of the device is fixed relative to the soldered parts using a thin tape 16 made of stainless steel, covering the product through the spacer 17. On the spacer 17 there is a centering groove in which the tape 16 is placed. The tape 16 is fixed to the body of the device using the clamping plates 18 and 19 and screws 20 .

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Устройство для фиксации деталей в процессе пайки работает следующим образом. На паяемые детали, подготовленное к проведению индукционной пайки, устанавливается устройство для фиксации. Вращая регулировочные винты 15, приводят пружины сжатия 14 в исходное недеформированное состояние. Устанавливают проставку 17 и ленту 16 на изделие и фиксируют свободные концы ленты 16 на корпусе устройства в натянутом состоянии. Вращая поочередно регулировочные винты 15, сжимают пружины 14 до требуемого состояния с запасом не менее 15-20% от требуемого значения усилия. Сила, приложенная к трехточечной опоре, делится в равных долях на трех опорных площадках стоек 6 и 7. Таким образом, обеспечивается равномерный прижим деталей в процессе пайки.A device for fixing parts during the soldering process is as follows. A device for fixing is installed on soldered parts prepared for induction brazing. Rotating the adjusting screws 15, bring the compression springs 14 to their original undeformed state. Install the spacer 17 and the tape 16 on the product and fix the free ends of the tape 16 on the device casing in a tense state. Rotating the adjusting screws 15 in turn, compress the springs 14 to the desired state with a margin of at least 15-20% of the required force value. The force applied to the three-point support is divided in equal proportions on the three supporting platforms of the racks 6 and 7. Thus, uniform clamping of the parts during the soldering process is ensured.

Детали, с установленными в требуемом количестве устройствами для фиксации, помещают в зону, где проводится пайка. Включают источник индукционного нагрева и выполняют операцию пайки.Parts with fixing devices installed in the required quantity are placed in the area where the soldering is carried out. The source of induction heating is turned on and a soldering operation is performed.

В процессе пайки, детали нагреваются, что приводит к нагреву трехточечных опор за счет теплопередачи. Однако нагрев пружин сжатия 14 оказывается незначительным, так как длинный толкатель 12 обладает низкой теплопроводностью, благодаря малой площади поперечного сечения, нормального к направлению теплового потока.In the process of soldering, the parts heat up, which leads to the heating of three-point supports due to heat transfer. However, heating of the compression springs 14 is negligible, since the long pusher 12 has low thermal conductivity, due to the small cross-sectional area normal to the direction of the heat flux.

Удерживающие ленты 16 из нержавеющей стали выполнены тонкими (менее толщины скин-слоя), благодаря чему, в лентах индуцируются малые токи, что приводит к малому их нагреву. Как следствие, ленты не растягиваются в процессе пайки.Stainless steel holding tapes 16 are made thin (less than the skin layer thickness), due to which small currents are induced in the tapes, which leads to low heating. As a result, the tapes do not stretch during the soldering process.

По окончании операции пайки, устройство для фиксации снимают с готового изделия, ослабляя удерживающую ленту 16.At the end of the soldering operation, the fixing device is removed from the finished product, loosening the holding tape 16.

Использование данного устройства обеспечивает получение и поддержание стабильного усилия прижима (не менее 10 кг) изделий в процессе индукционной пайки, в условиях быстрого нагрева зоны пайки до 700°С-750°С. Механизм регулировки усилия прижима прост, надежен и удобен.The use of this device provides and maintains a stable clamping force (at least 10 kg) of products during induction brazing, under conditions of rapid heating of the soldering zone to 700 ° C-750 ° C. The clamping force adjustment mechanism is simple, reliable and convenient.

Claims (1)

Устройство для фиксации деталей в процессе пайки, содержащее опоры, установленные в общем корпусе с возможностью перемещения относительно него, пружину сжатия с регулировочным винтом для создания усилия прижима на каждой точке опоры и фиксатор корпуса устройства относительно паяемых деталей, отличающееся тем, что опоры состоят из двух стоек, имеющих одну и две опорные площадки, соответственно, образующие трехточечную опору, причем стойки установлены в корпусе с возможностью поворота относительно друг друга и разделения усилия прижима в равных частях на каждую опорную площадку, а пружина выполнена из жаропрочного сплава с возможностью передачи усилия на трехточечную опору через толкатель, при этом фиксатор корпуса выполнен в виде тонкой ленты из нержавеющей стали, закрепленной на корпусе устройства и охватывающей паяемые детали через проставку.A device for fixing parts during the soldering process, containing supports installed in a common housing with the ability to move relative to it, a compression spring with an adjusting screw to create a clamping force at each support point and a device housing lock relative to the soldered parts, characterized in that the supports consist of two racks having one and two supporting platforms, respectively, forming a three-point support, and the racks are installed in the housing with the possibility of rotation relative to each other and separation of the clamping force in equal parts to each support platform, and the spring is made of heat-resistant alloy with the possibility of transmitting force to the three-point support through the pusher, while the housing retainer is made in the form of a thin stainless steel tape mounted on the device’s body and covering soldered parts through a spacer.
RU2019117452U 2019-06-04 2019-06-04 DEVICE FOR FIXING PARTS IN THE SOLDERING PROCESS RU195416U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117452U RU195416U1 (en) 2019-06-04 2019-06-04 DEVICE FOR FIXING PARTS IN THE SOLDERING PROCESS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117452U RU195416U1 (en) 2019-06-04 2019-06-04 DEVICE FOR FIXING PARTS IN THE SOLDERING PROCESS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU195416U1 true RU195416U1 (en) 2020-01-28

Family

ID=69416007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019117452U RU195416U1 (en) 2019-06-04 2019-06-04 DEVICE FOR FIXING PARTS IN THE SOLDERING PROCESS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU195416U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215106U1 (en) * 2022-05-18 2022-11-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") DEVICE WITH BELT TENSIONER FOR FIXING PARTS IN THE PROCESS OF INDUCTION SOLDERING

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1060367A1 (en) * 1982-07-26 1983-12-15 Предприятие П/Я А-1147 Arrangement for permanent joint of parts
SU1220910A1 (en) * 1984-08-30 1986-03-30 Предприятие П/Я А-1147 Soldering apparatus
SU1593865A1 (en) * 1988-06-17 1990-09-23 Винницкий политехнический институт Arrangement for securing pipe to branch pipe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1060367A1 (en) * 1982-07-26 1983-12-15 Предприятие П/Я А-1147 Arrangement for permanent joint of parts
SU1220910A1 (en) * 1984-08-30 1986-03-30 Предприятие П/Я А-1147 Soldering apparatus
SU1593865A1 (en) * 1988-06-17 1990-09-23 Винницкий политехнический институт Arrangement for securing pipe to branch pipe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215106U1 (en) * 2022-05-18 2022-11-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") DEVICE WITH BELT TENSIONER FOR FIXING PARTS IN THE PROCESS OF INDUCTION SOLDERING

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2743922B2 (en) Dynamic material testing equipment
JP5775447B2 (en) Formation of metallic glass by rapid capacitor discharge
Pruzan et al. Stability domain of the ice VIII proton‐ordered phase at very high pressure and low temperature
Lennon et al. The influence of crystal structure on the dynamic behavior of materials at high temperatures
RU195416U1 (en) DEVICE FOR FIXING PARTS IN THE SOLDERING PROCESS
RU191446U1 (en) DIFFUSION WELDING DEVICE FOR DIFFUSION WELDING
US3052020A (en) Process for welding diminutive objects
US2447830A (en) Support device
US3521476A (en) Method and apparatus for measuring thermal conductivity
JPH0457416B2 (en)
Sheffler et al. Influence of creep damage on the low cycle thermal-mechanical fatigue behavior of two tantalum base alloys
JP2006264039A (en) Press bonding device and press bonding method
Jinle et al. Hot Compression Behavior of Semi-solid 7050 Aluminum Alloy
SU876246A1 (en) Mechanism for hot isothermal pressing
CN218226312U (en) Iron core fixing tool used in iron core heat treatment process
US2239535A (en) Apparatus for making tempered glass
US3794526A (en) Thermoelectric generator
Semiatin et al. Determination and analysis of flow stress data for Ti-6242 at hot working temperatures
Syutkina et al. THE MECHANISM OF HIGH TEMPERATURE DEFORMATION OF Ni-Al AND Ni-Cu SOLID SOLUTIONS
JPS6354465B2 (en)
WHALLEY et al. Recent work on high-density amorphous ice
JPS60105941A (en) Machine for testing fatigue of material
JPS6215608B2 (en)
Peng et al. FE simulation of laser-aided stamping
Kitamura et al. Effects of interface edge configuration on residual stress in the bonded structures for a divertor application