RU2796904C1 - Method for soldering plates with a hole to tubular shaped parts and a device for its implementation - Google Patents

Method for soldering plates with a hole to tubular shaped parts and a device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2796904C1
RU2796904C1 RU2022128301A RU2022128301A RU2796904C1 RU 2796904 C1 RU2796904 C1 RU 2796904C1 RU 2022128301 A RU2022128301 A RU 2022128301A RU 2022128301 A RU2022128301 A RU 2022128301A RU 2796904 C1 RU2796904 C1 RU 2796904C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flat plate
technological
soldering
support
mandrel
Prior art date
Application number
RU2022128301A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Керницкий
Сергей Сергеевич Шаповалов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий"
Application granted granted Critical
Publication of RU2796904C1 publication Critical patent/RU2796904C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: soldering.
SUBSTANCE: invention can be used for soldering by induction heating of flat plates with a hole to tubular parts. A tubular part is installed with an inner diameter with a gap on a mandrel fixed by thrusting in the lowering of the support, the depth of which is equal to the diameter of the solder wire. A soldered flat plate is mounted on the seating surface of the annular protrusion of the support. The gap between the parts is selected such as to obtain a brazed seam on both sides of the flat plate. During soldering, a flat plate is pressed against the support by a compression spring. The landing surface of the support of the soldering device is located perpendicular to the axis of the mandrel with a deviation not exceeding 0.01 mm. The compression spring acts through the bushing, which is configured to abut its lower end against the surface of the flat plate and has a cavity extending to the lower end from the side of its central hole. The technological weight is installed on the mandrel by fit with a gap and simultaneously performs the function of a stop for the compression spring.
EFFECT: ensuring a minimum deviation of the flat plate relative to the axis of the tubular part when performing a brazed seam on both sides of the flat plate under soldering conditions at an induction heating unit.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области пайки деталей из сплавов с различными физико-механическими характеристиками и может использовано в том числе для пайки пластин из вольфрамово-медных сплавов к деталям трубчатой формы из нержавеющих сталей.The invention relates to the field of soldering parts made of alloys with different physical and mechanical characteristics and can be used, among other things, for soldering plates of tungsten-copper alloys to tubular parts made of stainless steels.

Широкое распространение в различных отраслях машиностроения получили изделия, в которых трубчатые элементы должны быть герметично соединены с ответной деталью, расположенной по отношению к ним под углом, близким или равным 90°. Соединение трубчатых элементов с ответной деталью традиционно выполняется сваркой или пайкой. Примером таких изделий могут служить различные теплообменники. Однако существуют изделия, в которых предъявляются высокие требования в виде допусков расположения поверхностей соединяемых деталей. Такими изделиями являются, в частности, элементы установок для электрохимической обработки корпусов распылителей, представляющие собой тонкостенную трубку из нержавеющей стали, к которой припаяна плоская пластина с отверстием - шайба - из вольфрамово-медного сплава. По техническим требованиям, отклонение от перпендикулярности поверхности плоской пластины с отверстием (далее - плоской пластины) относительно оси наружного диаметра трубки не должно превышать 0,02 мм.Products in which tubular elements must be hermetically connected to a counterpart located at an angle close to or equal to 90 ° have become widespread in various branches of mechanical engineering. The connection of tubular elements with the counterpart is traditionally performed by welding or soldering. Various heat exchangers can serve as an example of such products. However, there are products in which high requirements are imposed in the form of tolerances for the location of the surfaces of the parts to be joined. Such products are, in particular, elements of installations for the electrochemical processing of atomizer bodies, which are a thin-walled stainless steel tube, to which a flat plate with a hole - a washer - made of a tungsten-copper alloy is soldered. According to the technical requirements, the deviation from the perpendicularity of the surface of a flat plate with a hole (hereinafter referred to as a flat plate) relative to the axis of the outer diameter of the tube should not exceed 0.02 mm.

Известен способ припайки труб к трубной решетке, включающий закрепление на трубной доске многоярусной сетки из стали Х18Н9Т, укладку на сетку припоя, расплавление припоя в печи с его равномерным распределением по поверхности трубной доски, сверление отверстий в трубной доске, установку в отверстия труб, нанесение на каждую трубную доску с обратной стороны специальной смеси для ограничения вытекания припоя (А.С. 426767, 05.05.74. Бюл. №17). Для осуществления известного способа используется печь.A known method of soldering pipes to a tube sheet, including fixing a multi-tiered grid of steel Kh18N9T on a tube plate, laying solder on the grid, melting solder in an oven with its uniform distribution over the surface of the tube plate, drilling holes in the tube plate, installing pipes in holes, applying to each tube sheet on the reverse side of a special mixture to limit solder leakage (A.S. 426767, 05.05.74. Bull. No. 17). To implement the known method, an oven is used.

К недостаткам известного решения относится необходимость использования многоярусной сетки из стали Х18Н9Т, на которую укладывается припой, и специальной смеси, включающей металлический порошок и легкоиспаряющуюся связку (акриловую смолу). Кроме того, известный способ припайки включает ответственные в технологическом отношении операции сварки и сверления по кондуктору.The disadvantages of the known solutions include the need to use a multi-tiered grid of steel Kh18N9T, on which the solder is placed, and a special mixture, including metal powder and a volatile binder (acrylic resin). In addition, the known soldering method includes technologically responsible operations of welding and drilling along the conductor.

Известен способ пайки трубчатых теплообменников, включающий равномерное распределение припоя и образование галтелей вокруг каждой трубки путем создания контакта трубки с трубной решеткой через частицы припоя, вводимые в зазор (А.С. 582926, 05.12.77. Бюл. 45). По известному решению, используются частицы припоя в виде чешуек, толщина которых составляет от 0,3 до 0,9 от величины зазора, а длина и ширина от 10 до 90 от их толщины. Форма частиц припоя может быть круглой, эллипсоидальной или многоугольной. При этом при введении припоя паяемому изделию сообщают вибрацию в вертикальной и горизонтальной плоскостях, амплитуда которой соизмерима с величиной чешуек припоя. Пайку проводят в вакуумной печи.A known method of soldering tubular heat exchangers, including a uniform distribution of solder and the formation of fillets around each tube by creating contact between the tube and the tube sheet through solder particles introduced into the gap (A.S. 582926, 05.12.77. Bull. 45). According to a well-known solution, solder particles are used in the form of flakes, the thickness of which is from 0.3 to 0.9 of the size of the gap, and the length and width are from 10 to 90 of their thickness. The shape of the solder particles can be round, ellipsoidal or polygonal. In this case, when the solder is introduced, the soldered product is vibrated in the vertical and horizontal planes, the amplitude of which is commensurate with the size of the solder flakes. Soldering is carried out in a vacuum furnace.

К недостаткам известного решения относится необходимость, во-первых, использования припоя с частицами определенных размеров и формы и, во-вторых, создания вибраций для попадания припоя в зазоры. Очевидно также, что обеспечение жестких требований к расположению соединяемых деталей, в частности, отклонения от перпендикулярности ответной детали относительно оси наружного диаметра трубки, в таких условиях представляет значительные трудности.The disadvantages of the known solutions include the need, firstly, to use solder with particles of certain sizes and shapes, and, secondly, to create vibrations to get the solder into the gaps. It is also obvious that the provision of strict requirements for the location of the parts to be joined, in particular, deviations from the perpendicularity of the mating part relative to the axis of the outer diameter of the tube, under such conditions presents significant difficulties.

Известен припой для пайки изделий и способ их пайки, включающий надевание на трубку припоя в виде проволочного кольца и совместный нагрев паяемых деталей в поле токов высокой частоты (пат. RU 2104850, 20.02.1998). По известному решению, нагрев осуществляли в индукционной печи. Авторы указывают, что зазоры в паяемых соединениях могут выходить за рамки действия капиллярных сил (абзац 35 описания известного решения). При этом известное решение не предусматривает каких-либо мероприятий по обеспечению заданного взаимного расположения паяемых деталей кроме того, что эти детали приближены друг к другу так, что расплавленное кольцо припоя соединяет их в процессе пайки. Пайку выполняют в печи.Known solder for soldering products and a method of soldering, including putting on a tube of solder in the form of a wire ring and joint heating of soldered parts in the field of high-frequency currents (U.S. Pat. RU 2104850, 20.02.1998). According to the well-known solution, heating was carried out in an induction furnace. The authors indicate that the gaps in soldered joints may go beyond the action of capillary forces (paragraph 35 of the description of the known solution). At the same time, the known solution does not provide for any measures to ensure a given relative position of the parts to be soldered, except that these parts are close to each other so that the molten solder ring connects them during the soldering process. Soldering is done in an oven.

К недостаткам известного решения относится отсутствие в нем мероприятий по точному позиционированию паяемых деталей, обеспечивающему заданные отклонения взаимного расположения деталей, например, отклонения от перпендикулярности поверхности одной детали относительно оси наружного диаметра другой детали.The disadvantages of the known solution include the lack of measures for the precise positioning of soldered parts, providing the specified deviations in the relative position of the parts, for example, deviations from the perpendicularity of the surface of one part relative to the axis of the outer diameter of another part.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемого изобретения - является устройство для пайки, включающее установочное приспособление и механизм передачи усилия сжатия (А.С. 1220910, 30.03.86. Бюл. №12). По известному решению, установочное приспособление представляет собой кольцеобразный фланец со сквозными гнездами по кругу для размещения паяемых деталей. Механизм передачи усилия сжатия выполнен в виде рычага с вилкой, в которой размещены свободно вращающиеся на оси ролики. Рычаги свободно насажены на осях, которые запрессованы в перемычках корпуса. Второе плечо рычагов размещено в пазах перемычек и упирается на стадии фиксации паяемых деталей в торцы фиксирующих винтов. Закрепление паяемых деталей и их поджатие происходит в два этапа: сначала - путем поворота рычагов при ввертывании фиксирующих винтов, окончательно - при установке корпуса на подставку, когда поджатие деталей осуществляется под действием массы корпуса.The closest in terms of essential features - the prototype of the claimed invention - is a device for soldering, including an installation fixture and a compression force transfer mechanism (AS 1220910, 30.03.86. Bull. No. 12). According to a well-known solution, the installation device is an annular flange with through sockets in a circle for placing brazed parts. The compression force transmission mechanism is made in the form of a lever with a fork, in which rollers freely rotating on the axis are placed. The levers are loosely mounted on the axles, which are pressed into the body bridges. The second arm of the levers is placed in the grooves of the jumpers and rests at the stage of fixing the soldered parts against the ends of the fixing screws. The fixing of the parts to be soldered and their preloading takes place in two stages: first, by turning the levers when the fixing screws are screwed in, and finally, when the case is installed on the stand, when the preload of the parts is carried out under the action of the mass of the case.

К недостаткам известного решения относится сложность конструкции устройства, обусловленная большой номенклатурой деталей - авторы указывают 18 позиций основных элементов - и особым требованиям к ним. Часть деталей в процессе использования устройства совершают вращательное движение и контактируют с припоем. Во избежание «прихватывания» этих элементов авторы отмечают, что все трущиеся подвижные детали должны быть натерты порошком диселенида молибдена, а ролики - изготовлены из материала, не взаимодействующего при контакте с припоем и материалом паяемых деталей. К недостаткам известного решения относится также отсутствие мероприятий по обеспечению точного взаимного расположения поверхностей паяемых деталей. К недостаткам известного решения относится также использование для прижатия деталей массы корпуса. Пайку осуществляют в печи. Судя по иллюстрации к описанию известного решения, эта масса настолько велика, что требуется использование грузоподъемных механизмов, о чем свидетельствует изображение крюка, названного авторами тягой с кольцом.The disadvantages of the known solutions include the complexity of the design of the device, due to the large range of parts - the authors indicate 18 positions of the main elements - and special requirements for them. Some of the parts in the process of using the device make a rotational movement and come into contact with the solder. In order to avoid "seizing" of these elements, the authors note that all rubbing moving parts must be rubbed with molybdenum diselenide powder, and the rollers must be made of a material that does not interact with the solder and the material of the soldered parts. The disadvantages of the known solutions also include the lack of measures to ensure the exact relative position of the surfaces of the soldered parts. The disadvantages of the known solutions also include the use of body mass for pressing parts. Soldering is carried out in an oven. Judging by the illustration to the description of the well-known solution, this mass is so large that the use of lifting mechanisms is required, as evidenced by the image of the hook, called by the authors a pull with a ring.

Общим недостатком известных способов пайки является использованием печей, что предполагает наличие сложного технологического оборудования, значительные расходы электроэнергии и неэффективность в случаях, когда необходимо изготовить небольшие партии изделий, являющихся, например, элементами применяемого в производстве технологического оборудования.A common disadvantage of the known soldering methods is the use of furnaces, which implies the presence of complex technological equipment, significant energy costs and inefficiency in cases where it is necessary to manufacture small batches of products, which are, for example, elements of technological equipment used in the production.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является эффективное обеспечение заданного отклонения от перпендикулярности поверхности плоской пластины относительно оси наружного диаметра детали трубчатой формы в процессе пайки в условиях мелкосерийного или единичного производства.The technical problem to be solved by the present invention is the effective provision of a given deviation from the perpendicularity of the surface of a flat plate relative to the axis of the outer diameter of a tubular part during soldering under conditions of small-scale or single production.

Техническим результатом осуществления предлагаемого изобретения является гарантированное технологическое обеспечение отклонения плоской пластины от перпендикулярности в пределах заданного допуска относительно оси наружного диаметра детали трубчатой формы при одновременном выполнении паяного шва с обеих сторон плоской пластины в условиях пайки на установке индукционного нагрева (далее - установке ТВЧ).The technical result of the implementation of the invention is a guaranteed technological support for the deviation of a flat plate from perpendicularity within a given tolerance relative to the axis of the outer diameter of a tubular part while simultaneously performing a brazed seam on both sides of a flat plate under soldering conditions on an induction heating installation (hereinafter referred to as an HDTV installation).

Поставленная техническая задача решается за счет совокупной реализации следующих мероприятий:The set technical problem is solved through the cumulative implementation of the following activities:

- выполнения пайки на установке ТВЧ с базированием соединяемых деталей на установочном приспособлении,- performing soldering at the HDTV installation with the base of the parts to be joined on the mounting fixture,

- использования в качестве установочного приспособления технологической опоры с оправкой, установленной в технологическую опору без возможности перемещения,- use of a technological support as an installation device with a mandrel installed in the technological support without the possibility of movement,

- установки детали трубчатой формы внутренним диаметром на оправку, с упором в технологическую опору с обеспечение диаметрального зазора в соединении детали трубчатой формы и оправки от 0,01 мм до 0,03 мм и утопания нижнего торца относительно посадочной поверхности для плоской пластины на величину, равную диаметру проволоки припоя,- installation of a tubular part with an internal diameter on a mandrel, with an emphasis on a technological support, ensuring a diametrical clearance in the connection of a tubular part and a mandrel from 0.01 mm to 0.03 mm and sinking the lower end relative to the seating surface for a flat plate by a value equal to solder wire diameter,

- установки плоской пластины отверстием на деталь трубчатой формы с зазором по диаметру и с упором нижним торцом в посадочную поверхность, выполненную в форме плоского кольцевого выступа на верхней плоскости технологической опоры с отклонением от перпендикулярности относительно оси наружного диаметра оправки не более 0,01 мм,- installation of a flat plate with a hole on a tubular part with a gap along the diameter and with the lower end resting against the mounting surface, made in the form of a flat annular protrusion on the upper plane of the technological support with a deviation from perpendicularity relative to the axis of the mandrel outer diameter of not more than 0.01 mm,

- поджатия во время пайки плоской пластины к технологической опоре,- compression during soldering of a flat plate to the technological support,

- использования в качестве механизма передачи усилия сжатия (поджатия) пружины сжатия, действующей на плоскую пластину через втулку в форме тела вращения с центральным отверстием, выполненную из керамического материала и содержащую в нижней части центрального отверстия полость, выходящую на нижний торец.- use as a mechanism for transferring the compression force (compression) of a compression spring acting on a flat plate through a bushing in the form of a body of revolution with a central hole, made of ceramic material and containing a cavity in the lower part of the central hole that goes to the lower end.

Указанные признаки является новыми, существенными, неочевидными, промышленно выполнимыми и направлены на достижение заявленного технического результата.These features are new, essential, non-obvious, industrially feasible and aimed at achieving the claimed technical result.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления заявляемого способа пайки плоских пластин к деталям трубчатой формы. На фиг. 2 условно показаны образующиеся в процессе пайки по предлагаемому способу паяные швы с двух сторон плоской пластины 7.In FIG. 1 shows a device for implementing the proposed method for soldering flat plates to tubular parts. In FIG. Figure 2 conditionally shows the brazed seams formed in the process of soldering according to the proposed method on both sides of the flat plate 7.

Позициями на фиг. 1 обозначено:The positions in FIG. 1 marked:

1 - технологическая опора,1 - technological support,

2 - оправка,2 - mandrel,

3 - втулка,3 - bushing,

4 - пружина сжатия,4 - compression spring,

5 - технологический груз,5 - technological cargo,

6 - плоская пластина с отверстием, которую необходимо припаять к детали 7 трубчатой формы,6 - a flat plate with a hole, which must be soldered to a tubular part 7,

7 - деталь трубчатой формы, к которой необходимо припаять плоскую пластину 6 с отверстием,7 - tubular part, to which it is necessary to solder a flat plate 6 with a hole,

8 - припой,8 - solder,

9 - индуктор установки ТВЧ,9 - inductor of the HDTV installation,

11 - занижение в технологической опоре,11 - understatement in the technological support,

12 - плоский кольцевой выступ для установки плоской пластины 6 с отверстием,12 - flat annular protrusion for installing a flat plate 6 with a hole,

13 - отверстие в технологической опоре 1 для оправки 2,13 - hole in the technological support 1 for mandrel 2,

31 - полость в нижней части центрального отверстия втулки 3,31 - cavity in the lower part of the central hole of the sleeve 3,

51 - отверстие в технологическом грузе для оправки 251 - hole in the technological load for the mandrel 2

67 - зазор в сопряжении плоской пластины 6 с отверстием и детали 7 трубчатой формы.67 - a gap in the interface of a flat plate 6 with a hole and a part 7 of a tubular shape.

Предпочтительным, но не единственно возможным, является выполнение технологической опоры 1 в форме тела вращения.It is preferable, but not the only possible, is the implementation of the technological support 1 in the form of a body of revolution.

В верхней части технологической опоры 1 выполнено занижение 11 в форме круга так, что образован плоский кольцевой выступ 12. Глубина занижения 11 равна диаметру проволоки припоя 8 из условия, чтобы припой 8, проходящий в расплавленном виде в процессе пайки через зазор 67 и образующий паяный шов со стороны занижения 11, не касался поверхности технологической опоры 1 (см. фиг. 2). В технологической опоре 1 выполнено также отверстие 13. На фиг. 1 в виде примера, не исключающего другие варианты исполнения устройства для осуществления предлагаемого способа, показано глухое отверстие 13, имеющее плоское дно. В общем случае отверстие 13 может быть сквозным или иметь дно любой формы. Обязательным условием является регламентированное взаимное расположение плоской кольцевой поверхности 12 и оси наружного диаметра оправки 2, установленной в отверстие 13: отклонение от перпендикулярности плоской кольцевой поверхности 12 относительно оси наружного диаметра оправки 2 не должно превышать 0,01 мм.In the upper part of the technological support 1, a reduction 11 is made in the form of a circle so that a flat annular protrusion 12 is formed. from the understatement 11, did not touch the surface of the technological support 1 (see Fig. 2). A hole 13 is also made in the technological support 1. In FIG. 1 as an example, not excluding other versions of the device for implementing the proposed method, shows a blind hole 13 having a flat bottom. In general, the hole 13 may be through or have a bottom of any shape. A prerequisite is the regulated relative position of the flat annular surface 12 and the outer diameter axis of the mandrel 2 installed in the hole 13: the deviation from the perpendicularity of the flat annular surface 12 relative to the outer diameter axis of the mandrel 2 should not exceed 0.01 mm.

Оправка 2 закреплена в отверстии 13 без возможности перемещения. Предпочтительным является выполнение оправки 2 в виде сплошного цилиндра, диаметр которого меньше внутреннего диаметра трубчатой детали 7 на величину от 0,01 мм до 0,03 мм.The mandrel 2 is fixed in the hole 13 without the possibility of movement. It is preferable to make the mandrel 2 in the form of a solid cylinder, the diameter of which is smaller than the inner diameter of the tubular part 7 by 0.01 mm to 0.03 mm.

Втулка 3 имеет форму тела вращения с центральным отверстием. В нижней части центрального отверстия втулки 3 соосно центральному отверстию выполнена полость 31, выходящая на нижний торец втулки 3. Размеры полости 31 подобраны таким образом, чтобы втулка 3 не касалась припоя 8. Форма полости 31 может быть любой. На фиг. 1 в виде примера, не исключающего другие варианты исполнения устройства для осуществления предлагаемого способа, показано выполнение полости 31 в виде внутренней фаски.Sleeve 3 has the shape of a body of revolution with a central hole. In the lower part of the central hole of the sleeve 3, a cavity 31 is made coaxially with the central hole, extending to the lower end of the sleeve 3. The dimensions of the cavity 31 are selected so that the sleeve 3 does not touch the solder 8. The shape of the cavity 31 can be any. In FIG. 1 as an example, not excluding other versions of the device for implementing the proposed method, shows the implementation of the cavity 31 in the form of an internal chamfer.

На верхнюю плоскость втулки 3 опирается пружина сжатия 4, поджимающая плоскую пластину 6 с отверстием к плоской кольцевой площадке 12 технологической опоры 1. Обратной стороной пружина сжатия 4 опирается на плоскость технологического груза 5. Усилие пружины сжатия 4 подобрано таким образом, чтобы обеспечивать постоянный контакт между технологическим грузом 5 и технологической оправкой 2, с одной стороны, и постоянное поджатие плоской пластины 6 к технологической опоре 1, с другой стороны.The compression spring 4 rests on the upper plane of the sleeve 3, pressing the flat plate 6 with a hole to the flat annular platform 12 of the technological support 1. The reverse side of the compression spring 4 rests on the plane of the technological load 5. The force of the compression spring 4 is selected in such a way as to ensure constant contact between technological load 5 and technological mandrel 2, on the one hand, and constant compression of the flat plate 6 to the technological support 1, on the other hand.

Технологический груз 5 выполняет функцию упора для пружины сжатия 4. Масса технологического груза 5 не должна быть чрезмерной во избежание утомления оператора и исключения необходимости использовать грузоподъемные механизмы. Предпочтительным является использование технологического груза 5 массой до 0,5 кг. В технологическом грузе 5 выполнено отверстие 51 для установки конца технологической оправки 2. Диаметр отверстия 51 выполнен таким, чтобы обеспечить соединение технологического груза 5 с технологической оправкой 2 с зазором.Technological load 5 acts as a stop for the compression spring 4. The mass of the technological load 5 should not be excessive in order to avoid operator fatigue and eliminate the need to use lifting mechanisms. It is preferable to use technological cargo 5 weighing up to 0.5 kg. A hole 51 is made in the technological load 5 for setting the end of the technological mandrel 2. The diameter of the hole 51 is made in such a way as to ensure the connection of the technological load 5 with the technological mandrel 2 with a gap.

Припой 8 имеет форму кольца. На фиг. поперечное сечение кольца припоя 8 показано утрировано большим. Предпочтительным является использование припоя в виде кольца из проволоки, имеющей диаметр от 00,5 мм до 01,0 мм.Solder 8 has the shape of a ring. In FIG. the cross section of the solder ring 8 is shown exaggeratedly large. It is preferable to use solder in the form of a ring of wire having a diameter of 00.5 mm to 01.0 mm.

Предлагаемый способ пайки плоских пластин к деталям трубчатой формы осуществляется следующим образом.The proposed method for soldering flat plates to tubular parts is as follows.

Деталь 7 трубчатой формы устанавливают внутренним диаметром на оправку 2, с упором в технологическую опору 1 с обеспечение диаметрального зазора в соединении детали трубчатой формы и оправки от 0,01 мм до 0,03 мм. Нижний торец детали 7 трубчатой формы упирается в дно занижения 11.Part 7 of a tubular shape is installed with an inner diameter on a mandrel 2, with an emphasis on a technological support 1, ensuring a diametrical gap in the connection of a tubular part and a mandrel from 0.01 mm to 0.03 mm. The lower end of the tubular part 7 abuts against the bottom of the understatement 11.

Плоскую пластину 6 устанавливают на деталь 7 трубчатой формы с зазором по диаметру, определяемым в конструкторской документации на плоскую пластину 6 и деталь 7 трубчатой формы, до упора нижним торцом в плоский кольцевой выступ 12.The flat plate 6 is installed on the tubular part 7 with a gap in diameter, determined in the design documentation for the flat plate 6 and the tubular part 7, until the bottom end stops against the flat annular protrusion 12.

На деталь 7 трубчатой формы надевают припой 8 в виде кольца до упора плоскую пластину 6.Solder 8 is put on the part 7 of a tubular shape in the form of a ring until it stops flat plate 6.

На деталь 7 трубчатой формы устанавливают втулку 3 до упора в плоскую пластину 6 и устанавливают пружину сжатия 4.A sleeve 3 is installed on the tubular part 7 until it stops in a flat plate 6 and a compression spring 4 is installed.

На технологическую оправку 2 устанавливают технологический груз 5, деформируя при этом пружину сжатия 4 до состояния предварительного натяга.A technological load 5 is installed on the technological mandrel 2, while deforming the compression spring 4 to a state of preload.

Устройство для осуществления предлагаемого способа с установленными деталями, которые необходимо припаять друг к другу, помещают в индуктор 9 установки ТВЧ. Включают установку ТВЧ. При нагреве припой 8 расплавляется и образует паяные швы с двух сторон плоской пластины 6 (см. фиг. 1).A device for implementing the proposed method with installed parts that need to be soldered to each other is placed in the inductor 9 of the HDTV installation. Turn on HDTV. When heated, the solder 8 melts and forms brazed seams on both sides of the flat plate 6 (see Fig. 1).

Режимные параметры пайки - температура, продолжительность и т.п. - не являются предметом охраны по настоящей заявке.Regime parameters of soldering - temperature, duration, etc. - are not subject to protection in this application.

После завершения пайки установку ТВЧ выключают, дают остыть деталям, снимают технологический груз 5, пружину сжатия 4, втулку 3. Вынимают деталь 7 трубчатой формы с припаянной плоской пластиной 6. Цикл завершен.After the soldering is completed, the HDTV installation is turned off, the parts are allowed to cool, the technological load 5, the compression spring 4, and the bushing 3 are removed. The tubular part 7 with the soldered flat plate 6 is removed. The cycle is completed.

Важной особенностью предлагаемого способа является возможность его осуществления вне печей, поскольку требуется только установка индукционного нагрева («установка ТВЧ»), более простая, по сравнению с печью. Способ не требует создания и поддержания специальной атмосферы, например, среды защитных газов или вакуумирования пространства в зоне пайки.An important feature of the proposed method is the possibility of its implementation outside the furnaces, since only an induction heating installation (“HDTV installation”) is required, which is simpler compared to a furnace. The method does not require the creation and maintenance of a special atmosphere, for example, a protective gas environment or evacuation of the space in the soldering zone.

Наличие поджатия одной из соединяемых деталей, к которой в дальнейшем предъявляются жесткие требования по расположению поверхностей, к базовой поверхности установочного приспособления позволяет надежно обеспечить эти требования. А выполнение механизма поджатия в простейшем варианте - в виде пружины сжатия - позволяет упростить как способ пайки, так и устройство для его осуществления.The presence of a preload of one of the parts to be joined, which is subject to strict requirements for the location of the surfaces, to the base surface of the mounting device makes it possible to reliably meet these requirements. And the implementation of the compression mechanism in the simplest version - in the form of a compression spring - allows you to simplify both the soldering method and the device for its implementation.

Пример осуществления предлагаемого способа.An example of the proposed method.

Паяли пластину из вольфрамово-медного сплава W75/Cu25 к трубке из стали 12X18Н9Т припоем ПСР 50КД в виде кольца из проволоки ∅0,5 мм.A plate of tungsten-copper alloy W75/Cu25 was soldered to a tube of steel 12Kh18N9T with solder PSR 50KD in the form of a ring of wire ∅0.5 mm.

Использовали втулку 4, изготовленную из трубки МКР («Трубки муллитокремнеземистые», ТУ 14-8-447-83) и технологический груз 5 массой 0,2 кг.A bushing 4 made of a MKR tube (“Mullite-silica tubes”, TU 14-8-447-83) and a technological load 5 weighing 0.2 kg were used.

Продолжительность работы индуктора установки ТВЧ в цикле составляло 6 с.The duration of the operation of the inductor of the HDTV installation in the cycle was 6 s.

По техническим требованиям, отклонение от перпендикулярности поверхности плоской пластины относительно оси наружного диаметра трубки должно было не превышать 0,03 мм.According to the technical requirements, the deviation from the perpendicularity of the surface of the flat plate relative to the axis of the outer diameter of the tube should not exceed 0.03 mm.

После завершения пайки партии деталей в количестве 50 шт. выполнили обмеры. Максимальное отклонение перпендикулярности составило 0,02 мм.After the soldering of a batch of parts in the amount of 50 pcs. performed the measurements. The maximum perpendicularity deviation was 0.02 mm.

Предлагаемые в качестве настоящего изобретения способ пайки плоских пластин к деталям трубчатой формы и устройство для его осуществления внедрены на Алтайском заводе прецизионных изделий для изготовления технологических элементов применяемых установок для электрохимической обработки корпусов распылителей.Proposed as the present invention, the method of soldering flat plates to tubular parts and a device for its implementation are implemented at the Altai Plant of Precision Products for the manufacture of technological elements used in installations for electrochemical processing of spray housings.

Claims (4)

1. Способ пайки плоских пластин с отверстием к деталям трубчатой формы, включающий установку плоской пластины отверстием на деталь трубчатой формы с зазором по диаметру, последующее размещение на детали трубчатой формы припоя в виде проволочного кольца до упора в плоскую пластину и совместный нагрев паяемых деталей токами высокой частоты в установке индукционного нагрева, отличающийся тем, что деталь трубчатой формы устанавливают внутренним диаметром с зазором от 0,01 мм до 0,03 мм на оправку, закрепленную с упором в технологической опоре, выполненной с занижением, глубина которого равна диаметру проволоки припоя, с образованием плоского кольцевого выступа с посадочной поверхностью, деталь трубчатой формы устанавливают с упором в дно занижения, а припаиваемую плоскую пластину устанавливают на упомянутой поверхности выступа опоры, причем зазор между плоской пластиной и деталью трубчатой формы выбран из условия получения паяного шва с обеих сторон плоской пластины, а во время пайки плоскую пластину поджимают к технологической опоре пружиной сжатия.1. A method for soldering flat plates with a hole to tubular parts, which includes installing a flat plate with a hole on a tubular part with a gap in diameter, then placing solder in the form of a wire ring on the tubular part until it stops in a flat plate and jointly heating the soldered parts with high currents. frequency in the induction heating installation, characterized in that the tubular part is installed with an inner diameter with a gap of 0.01 mm to 0.03 mm on a mandrel fixed with a stop in a technological support made with an underestimation, the depth of which is equal to the diameter of the solder wire, with the formation of a flat annular protrusion with a seating surface, the tubular part is installed with an emphasis on the bottom of the understatement, and the flat plate to be soldered is installed on the mentioned surface of the support protrusion, and the gap between the flat plate and the tubular part is selected from the condition for obtaining a brazed seam on both sides of the flat plate, and during soldering, a flat plate is pressed against the technological support by a compression spring. 2. Устройство для пайки плоских пластин с отверстием к деталям трубчатой формы, содержащее установочное приспособление и механизм передачи усилия сжатия, отличающееся тем, что установочное приспособление включает технологическую опору и оправку, закрепленную в опоре без возможности перемещения, при этом технологическая опора выполнена с занижением, образующим на ее верхней плоскости кольцевой выступ с посадочной поверхностью для размещения на ней припаиваемой плоской пластины, и имеет отверстие для установки оправки, соосное кольцевому выступу, причем посадочная поверхность технологической опоры расположена перпендикулярно оси оправки при отклонении, не превышающем 0,01 мм, а механизм передачи усилия сжатия содержит пружину сжатия, действующую через втулку из керамического материала, выполненную с возможностью упора ее нижнего торца в поверхность упомянутой плоской пластины и имеющую полость, выходящую на нижний торец со стороны ее центрального отверстия, и технологический груз, установленный на технологическую оправку по посадке с зазором и выполняющий одновременно функцию упора для пружины сжатия.2. A device for soldering flat plates with a hole for tubular parts, containing an installation device and a compression force transmission mechanism, characterized in that the installation device includes a technological support and a mandrel fixed in the support without the possibility of movement, while the technological support is made with an underestimation, forming an annular protrusion on its upper plane with a seating surface for placing a soldered flat plate on it, and has a hole for mounting the mandrel coaxial to the annular protrusion, and the seating surface of the technological support is located perpendicular to the axis of the mandrel with a deviation not exceeding 0.01 mm, and the mechanism transmission of compression force contains a compression spring acting through a bushing made of ceramic material, made with the possibility of abutting its lower end against the surface of the said flat plate and having a cavity extending to the lower end from the side of its central hole, and a technological weight installed on the technological mandrel for landing with a gap and simultaneously performing the function of a stop for the compression spring. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что втулка механизма передачи усилия сжатия выполнена из муллитокремнеземистой трубки.3. The device according to claim 2, characterized in that the sleeve of the compression force transmission mechanism is made of a mullite-silica tube. 4. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что масса технологического груза не превышает 0,5 кг.4. The device according to claim 2 or 3, characterized in that the mass of the technological load does not exceed 0.5 kg.
RU2022128301A 2022-10-31 Method for soldering plates with a hole to tubular shaped parts and a device for its implementation RU2796904C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2796904C1 true RU2796904C1 (en) 2023-05-29

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2066602C1 (en) * 1994-05-04 1996-09-20 АО "Барнаульский аппаратурно-механический завод" Device to braze parts
CN105127540A (en) * 2015-09-14 2015-12-09 无锡市创新化工设备有限公司 Welding tool for induction soldering pipe fittings
RU2647964C2 (en) * 2016-02-12 2018-03-21 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Method of soldering waveguides
RU179870U1 (en) * 2017-12-28 2018-05-28 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" A device for soldering a ceramic-metal assembly of a turbine
RU202604U1 (en) * 2020-04-17 2021-02-26 Российская Федерация от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") DEVICE FOR FIXING AND CLAMPING PARTS IN THE PROCESS OF HIGH-TEMPERATURE VACUUM SOLDERING IN RESISTANCE FURNACES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2066602C1 (en) * 1994-05-04 1996-09-20 АО "Барнаульский аппаратурно-механический завод" Device to braze parts
CN105127540A (en) * 2015-09-14 2015-12-09 无锡市创新化工设备有限公司 Welding tool for induction soldering pipe fittings
RU2647964C2 (en) * 2016-02-12 2018-03-21 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Method of soldering waveguides
RU179870U1 (en) * 2017-12-28 2018-05-28 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" A device for soldering a ceramic-metal assembly of a turbine
RU202604U1 (en) * 2020-04-17 2021-02-26 Российская Федерация от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") DEVICE FOR FIXING AND CLAMPING PARTS IN THE PROCESS OF HIGH-TEMPERATURE VACUUM SOLDERING IN RESISTANCE FURNACES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107695137B (en) Straightening method is deformed after a kind of annular flame tube high temperature enamel paint
RU2796904C1 (en) Method for soldering plates with a hole to tubular shaped parts and a device for its implementation
CN105290554B (en) A kind of vacuum brazing technique of niobium tungsten alloy and stainless steel ring-shaped work pieces
US2970719A (en) Welded tank structure and method of making same
CN108115003B (en) A kind of multilayer metal plate weldment refractory ceramics type face straightening method
FR2588362A1 (en) CERAMIC COMPOSITE MATERIAL AND INTERNAL COATING FOR METALLURGICAL FUSION FURNACES USING SUCH A MATERIAL
CN104725066A (en) Hot pressing reaction sintering connection method for ceramic material titanium silicon carbide
CN109365981A (en) A kind of connection method of stainless steel sleeve and brass billet
Gamit et al. Challenges in joining of metallic pipes using microwave hybrid heating
RU166553U1 (en) UNIVERSAL TECHNOLOGICAL EQUIPMENT FOR DIFFUSION WELDING AND SOLDERING IN VACUUM FURNACES
KR20140053784A (en) Member for semiconductor manufacturing apparatus and method for manufacturing the same
RU2746800C1 (en) Bimetallic plasma torch nozzle and the method of its manufacture
RU202604U1 (en) DEVICE FOR FIXING AND CLAMPING PARTS IN THE PROCESS OF HIGH-TEMPERATURE VACUUM SOLDERING IN RESISTANCE FURNACES
CN104043802B (en) Bimetallic plain thrust bearing blank die for preparation tool and preparation method thereof
CN108213756B (en) Method for repairing cracks of welding seams of converter shell and flange on line
CN203956046U (en) A kind of bimetallic plain thrust bearing blank die for preparation tool
CN219478395U (en) Device for manufacturing temperature equalization plate
CN113579389A (en) Vacuum brazing method for dissimilar metals of concrete machinery
RU181150U1 (en) Ceramic-metal turbine rotor
CN215033599U (en) Vibrating table for compaction of powder filling sheath
TWI815011B (en) Sputtering target and method for manufacturing sputtering target
CN219347367U (en) Combined copper water jacket
CN219189081U (en) Impeller welding heat preservation heating frock
CN203858216U (en) Heat-resistant sample table of secondary analysis furnace for test and manufacture mould thereof
CN205496739U (en) Anchor clamps for vacuum brazing