SU1395894A1

SU1395894A1 - Method of producing dewar flask

Info

Publication number: SU1395894A1
Application number: SU864112784A
Authority: SU
Inventors: Станислав Владимирович Денбновецкий; Альберт Тимофеевич Лемента; Георгий Яковлевич Лубинец; Виталий Игнатьевич Мельник; Анатолий Гаврилович Тагиль; Борис Андреевич Тугай
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1986-08-25
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1988-05-15

Abstract

Изобретение относитс к электроннолучевой технологии и предназначено дл изготовлени металлических вакуумных ../ судов при их откачке, преимущественно сосудов Дьюара. Целью изобретени вл етс повышение производительности, улучшение качества герметизации. Дл этого сосуд Г Дыоара размещают в вакуумной камере 2 соосно с газоразр дной электронной пушкой 3, формирующей трубчатый электронный пучок с кольцевым фокусом, диаметр которого равен диаметру заглушки 4, которую помещают на технологическом стержне 5. Тугоплавкий кольцевой припой 6 помещают на оболочке сосуда 1. Способ обеспечивает высокую надежность и повтор емость процесса герметизации, что особенно важно при крупносерийном и массовом производстве. Способ может найти применение в приборостроении, электронной и других отрасл х промышленности. I з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л 00 (X) СП 00 со 4The invention relates to electron beam technology and is intended for the manufacture of metal vacuum. / Vessels when they are being pumped out, mainly Dewar vessels. The aim of the invention is to increase productivity, improve the quality of sealing. For this, the vessel D Dioar is placed in a vacuum chamber 2 coaxially with a gas discharge electron gun 3, forming a tubular electron beam with an annular focus, the diameter of which is equal to the diameter of the plug 4, which is placed on the process rod 5. The refractory ring solder 6 is placed on the vessel shell 1. The method provides high reliability and repeatability of the sealing process, which is especially important for large-scale and mass production. The method can be used in instrument making, electronic and other industries of the industry. I zp f-ly, 2 ill. from (L 00 (X) SP 00 to 4

Description

Изобретение относитс к электроннолучевой технологии и предназначено дл изготовлени металлических вакуумных сосудов при их откачке, преимущественно сосудов Дьюара.The invention relates to electron beam technology and is intended for the manufacture of metal vacuum vessels when they are being pumped out, mainly Dewar vessels.

Целью изобретени вл етс повышение производительности, улучшение качества герметизации.The aim of the invention is to increase productivity, improve the quality of sealing.

На фиг. 1 показан принцип герметизации сосуда; на фиг. 2 - расположение э.(ементов узла герметизации при исполь- зфвании металлопористого фильтра.FIG. 1 shows the principle of sealing a vessel; in fig. 2 - location of e. (The elements of the encapsulation unit when using a metal-porous filter.

Дл откачки и закрыти сосуд Дьюара размешают в вакуумной камере 2 соосно с газоразр дной электронной пушкой 3, формирующей трубчатый электронный пучок с кольцевым фокусом, диаметр которого равен диаметру заглушки 4. Заглушку 4 по- мгщают, например, на технологическом стержне 5, установленном по оси пушки 3, с возможностью осевого перемещени . Туго- плавкий кольцевой припой 6 помещают на о()олочке сосуда 1 вокруг отверсти с от- бортовкой 7. В камере с пушкой и размешен- Н1)1м сосудом создают вакуум (например, ij) - 102 Па). Дл обезгаживани сосу- д в камере устанавливают нагреватели. Г1осле откачки сосуда опускают заглушку 41 с помощью стержн 5 до упора в оболочку с припоем 6. Включают электронную пушку , дл чего на ее катод подают ускор ющее напр жение пор дка 10-15 кВ, и с помо- электромагнитного натекател в пуш- к; подают газ (воздух или др.) дл зажигани в ней разр да на врем , необходимое дл выполнени пайки. При этом в пушке формируетс труб атый электронный пучок, п )едварительно сфокусированный в зоне Г1,)йки. Параметры пучка и врем пайки подбирают заранее, а при выполнении пайки режим пушки поддерживаетс автомати- ч(ски. В зависимости от заданной мощности пучка, материала и конструкции соедио For pumping and closing, the Dewar vessel is stirred in a vacuum chamber 2 coaxially with a gas discharge electron gun 3, forming a tubular electron beam with an annular focus, the diameter of which is equal to the diameter of the plug 4. The plug 4 is absorbed, for example, on the technological rod 5 installed along the axis gun 3, with the possibility of axial movement. The rigid-fusible annular solder 6 is placed on (o) the bulb of the vessel 1 around the orifice with a sieve 7. A vacuum is created in the chamber with a gun and placed H1) with a 1m vessel (for example, ij) - 102 Pa). Heaters are installed in the chamber to defuse the vessel. When the vessel is pumped out, the plug 41 is lowered with the help of rod 5 all the way into the sheath with solder 6. An electron gun is turned on, for which an accelerating voltage of about 10-15 kV is applied to its cathode, and with the help of electromagnetic leakage into the gun; gas (air or other) is supplied to ignite the discharge in it for the time required for soldering. At the same time, a tube of an electron beam is formed in the gun, n) pre-focused in the zone H1, h). The beam parameters and soldering time are selected in advance, and when soldering, the gun mode is maintained automatically (ski. Depending on the beam power set, material and design of the joint

нени врем пайки находитс в диапазоне О долей секунды до 1-3 с.The soldering time is in the range of 0 fractions of a second to 1–3 s.

Кратковременный локальный нагрев па емого шва трубчатым электронным пуч- Щм одновременно по всей длине шва обес- п чивает качественную пайку сосудов с ис- п|)льзованием таких высокотемпературных припоев, как медь, медноникелевые сплавы и др., не содержащих в своем составе драгметаллов . Это позвол ет упростить конструкцию па емых деталей и технологию их изготовлени . Так все детали сосуда с зат г Нушкой выполн ютс штамповкой из одного и того же листового материала. Припой также может быть изготовлен штамповкой в виде плоского кольца или из проволочного материала.A short-term local heating of the soldered seam with a tubular electron beam - Schm at the same time along the entire length of the seam ensures high-quality soldering of vessels using such high-temperature solders such as copper, copper-nickel alloys, etc., which do not contain precious metals. This allows us to simplify the design of the attached parts and the technology of their manufacture. Thus, all the details of the vessel with the clamping head are made by stamping from the same sheet material. Solder can also be made by stamping in the form of a flat ring or from a wire material.

Применение заглушки из материала припо , например, меди при пайке нержавеющей стали, упрощает технологию изготовлени сосуда, сводит к минимуму механическую обработку его деталей, снижает требовани к точности их изготовлени . При использовании такой заглушки качественный па ный шов образуетс в результате плавлени кромки заглушки и смачивани расплавленным металлом нагретой узкой зоны оболочки сосуда.The use of a plug made of solder material, such as copper, for brazing stainless steel, simplifies the manufacturing technology of the vessel, minimizes the mechanical processing of its parts, and reduces the requirements for the accuracy of their manufacture. When using such a plug, a high quality weld seam is formed by melting the edge of the plug and wetting the heated narrow zone of the vessel shell with the molten metal.

Возможно использование другой формы заглушек (дисковых, цилиндрических и т.п.), имеющих кромку дл припо или ррсплав- лени . Возможно при этом изменение KQH- струкции держател заглушки на технологическом стержне, что не вл етс принципиальным . Возможно использование манипул тора дл установки заглушки в отверстие сосуда, предварительной откачки сосуда на позиции, не совмещенной с осью пушки, с последующим совмещением и т.д.It is possible to use another form of caps (disk, cylindrical, etc.) having an edge for soldering or melting. In this case, it is possible to change the KQH structure of the plug holder on the technological rod, which is not fundamental. It is possible to use a manipulator to install the stopper into the vessel opening, to pre-pump the vessel to a position not aligned with the axis of the gun, followed by alignment, etc.

При герметизации сосуда с теплоизол ционным наполнением фильтр, устанавливаемый в откачном отверстии сосуда, выполн ют с развитой поверхностью в виде колпачка или цилиндра из пористого металла . При этом может быть использована пориста медь, которую одновременно примен ют в качестве припо . В этом случае пайки заглушки к корпусу сосуда в качестве припо используют часть металлопористого фильтра.When sealing a vessel with a heat insulating filling, the filter installed in the evacuation port of the vessel is made with a developed surface in the form of a cap or cylinder made of porous metal. This can be used porous copper, which is also used as a solder. In this case, the soldering of the plug to the vessel body as part of the metal-porous filter is used as solder.

Таким образом, данный электронно-лучевой способ герметизации сосудов обеспечивает минимальную теплоемкость па ных соединений, позвол ет примен ть припои , плав щиес в более высоком интервале температур, сокращает длительность операции пайки до нескольких секунд. Способ обеспечивает высокую надежность и повтор емость процесса герметизации, что особенно важно в крупносерийном и массовом производстве. Он может найти щирокое применение в приборостроении, электронной и других отрасл х промышленности.Thus, this electron beam method of sealing vessels provides the minimum heat capacity of soldered joints, allows the use of solders that melt in a higher temperature range, and reduces the duration of the soldering operation to a few seconds. The method provides high reliability and repeatability of the sealing process, which is especially important in large-scale and mass production. It can find wide applications in instrument making, electronic and other industries.

Claims

1. A method of manufacturing a Dewar vessel, including evacuating the vessel shell, placing a plug on the vessel shell and soldering the plug, characterized in that, in order to improve performance and improve the quality of sealing, the vessel is placed in a vacuum chamber, a plug is installed on the technological rod, parallel to the axis of the gun, with the possibility of axial movement, after vacuuming, adjust the soldering point relative to the focal ring of the tubular electron beam, after placing the plug is pressed to the shell technological rod, and the soldering is carried out simultaneously around the contour ,.

1395894 34

2. The method according to claim 1, characterized in that the guns, and before adjustment move

that evacuating and installing the cover of the shell with a plug on the soldering position.

produced at positions offset from the axis

f; i: lvй; :;: W: 3., tttn U U:; iu: shvilu s1ShSh

FIG. 2