SU821090A1 - Способ электроконтактной пайкидЕТАлЕй - Google Patents

Description

чивать врем  нагрева, которое вызывает окисление припо  и ухудшение па ного соединени . Особенно важно малое врем  нагрева, дл  йового разработанного припо  на кадмиевой основе (Sn-Cd), который имеет значительно более высокий предел прочности , в 4-5 раз выше, чем припои ПОС (Sn-Pb), предел прочности которых составл ет 2-3 кг/мм. Однако этот припой окисл етс  в течение 10-15 секунд , поэтому врем  нагрева па ного соединени  с.использованием припо  на кадмиевой основе должно быть меньше этой величины. Врем  нагрева увеличиваетс  еще больше при пайке трубчатого телескопического соединени  из разнородных трубок, например медьсталь , встречающегос  в холодильном машиностроении, так как теплопроводности этих материалов также как и электропроводности разных пор дков, что в случае электроконтактной пайки вызывает неравномерность нагрева, нестабильность пайки и увеличивает врем  из-за требовани  м гких режимов нагрева.

Цель изобретени  - повышение качества па ного соединени  и предотвращени  окислени  припо  на кадмиевой основе при пайке- телескопических соединений труб.

Поставленна  цель достигаетс  тем что при пайке телескопических труб электроконтактным нагревом с использованием .отдельных источников нагрева от одного источника нагрева ток подают через наружную трубу, в которой расположена внутренн   труба, а от другого - через внутреннюю трубу на участке, расположенном над припоем , при этом за одинаковое врем  на внутреннюю трубу подают большую тепло . вую мощность.

На фиг. 1 показана схема процесса пайки-, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 j на фиг. 3 - то же., разрез трубок , на фиг. 4 - устройство дл  осуществлени  предложенного способа на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4 на фиг. б - разрез В-В на фиг. 5.

Трубчатое телескопическое соединение содержит внутреннюю трубку 1, установленную внутри наружной трубки 2 на глубину об , с зазором между стенками трубки, равным 0,1-0,15 мм. Припой 3 в форме кольца располагают на торце наружной трубки, охватыва  внутреннюю трубку 1. Электроды 4 прижаты и частично охватывают наружную поверхность трубки 2 с двух сторон, позво-f л   пропустить ток от ист-очйика 5 тока , с которым они соединены в поперечном направлении через участок трубки 2, S который установлена внутренний трубка 1, тем самым нагрева  ее за счет тепла, выдел ющегос  при прохождении тока через электроды и сг1му трубку. Электрод 6-прижаты и охватывают внутреннюю трубку 1 на участке, отсто щем от ее торца на длину части трубки 1, установленной внутри наружной трубки на глубину (Х, толщины кольца припо , и соединены с источником 7 тока, ток которого проход  в поперечном направлении через указанный участок трубки 1 и электроды, разогревают ее за счет выделени  тепла . Источники ,5 и 7 тока имеют общий переключатель 8, снабженный реле 9 времени и кнопкой 10 пуска, в их цеп х также установлены регул торы 11 и 12.

Дл  пайки телескопического соединни  часть наружной трубки 2 обжимают электродами 4, подключенными через переключатель 8 к источнику 5 тока, а трубку 1 электродами 6, подключенными через общий переключатель 8 к источнику 7, ключом 10 замыкают обмотку переключатель 8 и реле времени 9. Ток, проход  через электроды 4 и б и стенки трубок 1 и 2, разогревает их. Припой 3 расплавл етс  и заполн ет зазор между трубками. Тепловые мощности на трубки подаютс  такие , чтобы обеспечить за одинаковое врем  нагрев части трубки 2 и конца (торца) установленной в нее трубки 1 до равной температуры. При пайке трубок из одинакового материала и с одинаковой толщиной стенок теплова  мощность, подаваема  на внутреннюю трубку.1, должна быть на 40% больше подаваемой на трубку 2. При других сочетани х разность в тепловых мощност х может доходить до 140%. Тепловые мощности подвод т одновременно при их следующем соотношении: Q,3 .. S.Sb..y,

J

Q2 2 a52t5b2- SH2)

где (1„ тепловые мощности, подаваемые соответственно) на внутреннюю трубку 1 и наружную 2;

S. и 52 толщина стенок трубок; sb ;

SHo Sb.,;

соответственно внутренние (в) и наружные (Н) параметры трубок по поперечньлм сечени м трубок , например, SH2

(фиг.2) ;

2Р,

И Со удельные теплоемкости материалов трубок; удельные веса материаУ .« 2 лов трубок;

коэффициент, учитываюК

Q щий наложение теплового пол  наружной трубки на тепловое поле внутренней трубки.

При этом величины токов, подаваемых на каждую трубку, определ ют из COOT н оше ни : г-г-

-

KpV круглых трубок выражение

(AiA

имеет вид

где d и d2 - внутренние диаметры

трубок;

Б и Sg - их толщины соответственно;

и m 2 температурный коэффи-1 циент изменени  сопротивлени ;

R и R - сопротивление трубок на участках нагрева. Предложенный способ позвол ет со .кратить врем  п§йки до минимума (например , дл  трубок диаметром 5-10 мм и толщиной стенок 0,3-1 мм врем  нагрева до температуры пайки составл ет 2-6 с), что предотвращает окисление припо , при этом обеспечиваютс  равномерность нагрева трубок до одинаковой температуры и качественна  пайка.

Несложна  регулировка нагрева путем изменени  величин токов и тепловых мощностей, подаваемых на трубки, простое оборудование, высока  скорость пайки, возможность пайки на месте - все э.то снижает стоимость процесса. Качество па ного- соединени  обеспечиваетс  за счет стабильного затекани  припо  в зазоре, а также полной смачиваемости спаиваемых поверхностей, так как тепловые мощности на трубки подают такие, чтобы температура обеих трубок росла равномерно и в конце нагрева была бы равной.

Выравнивание температур в зоне пайки обеспечиваетс  за счет подачи различных тепловых мощностей на каждую из трубок в течение одинакового времени, при этом врем  нагрева задаетс  минимальным, необходимым дл  нагрева наружной трубы до температуры пайки, что исключает окисление припо  и тем самым повышает качество па ного соединени . Благодар  использованию соотношени  тепловых мощностей и токов и простой регулировки процесса нагрева путем изменени  величины тока процесс пайки поддаетс  точной настройке и регулировке, что способствует, получению па ных соединений высокого качества.

Подбор режимов осуществл етс  тем что они задаютс  временем пайки, исход  из минимального времени нагрева наружной трубки 2 и стойкости к окислению припо  (дл  трубок 0 45-7 мм врем  составл ет 3-5 с). Регулировкой подбирают такую величину тока, при которой за заданное врем  развалцованна  часть трубки 2 нагреваетс 

до температуры пайки, по формулам определ ют тепловую мощность, подаваемую на трубку 2. Из соотношени  мощ- . ностей, определ ют тепловую мощность, которую необходимо подать на трубку 1 , в зависимости от сочетани  материала трубок и их геометрических параметров Из соотношени  дл  токов определ ют величину тока, подаваемую через трубку 1. Реле 9 автоматически отключает подачу тока на все электo роды, после нагрева до температуры пайки и после непродолжительной выдержки дл  охлаждени  и затвердевани  припо  электроды снимаютс . Весь процесс пайки, учитыва  наложение и сн тие электродов, подачу припо , за5 нимает 15-25 с.

Использование предлагаемого способа в промышленности, особенно в .холодильном машиностроении обеспечивает по сравнению с известными спо0 собами высокое качество па ных соединений и низкую стоимость процесса пайки; требует простых па льных приспособлений и дешевого оборудовани  (трансформаторы тока и клещи с элект5 родами) ; обеспечивает высокую ско- . рость, что важно в массовом производстве (на конвеерах); дает возможность производить пайку в монтаж; (Обеспечивает доступ в зону пайки в

0 процессе нагрева и высокую производительность .

Предложенный способ может осуществл тьс  клещами дл  электроконтактного нагрева.

5

Клещи содержат корпус 13, в котором закреплены один над другим два неподвижных электрода 14 и 15 и два подвижных электрода 16 и- 17, смонтированных на одних плечах коромысел 18, расположенных на общей оси 19

0 ( электроды могут быть выполнены за одно целое с коромыслами). Коромысла (электроды) соединены с приводом в виде подпружиненного Г-образного рычага 20, установленного на оси 21,

5 соединенного штифтом 22 с коромыслами . Кажда  пара электродов 14-16 и 15-17 соединена соответственно проводами 23 и 24 с отдельным источником тока. Устройство снабжено

0 руко ткой 25. Внутри корпуса устройства смонтирован микровыключатель 26 со штоком 27 и контрольна  лампа 28 подачи тока.

Устройство работает следующим

5 образом.

Кажда  пара проводов 23 и 24 подсоедин етс  к различным источникам тока. Па льщик, держа в руке руко тку 25 устройства, нажимает

0 пальцем на Г-образный рычаг 20 и отводит подвижные электроды (коромысла ) 16 и 17 от неподвизкных электродов 14 и 15, затем обхватывает электродами трубки (фиг. 6)

Claims (2)

1. 5 и отпускает рычаг 20. Под действием пружины на штифте 19 королалсла 16 и 17 поджимают электроды к наружной и внутренней трубкам, а рычаг 20 освобождает шток 27 микроBHKjno4aTenH 26, который выдает сигнал на включение тока и запуск реле времени 9 (фиг. 1), которое через заданный промежуток времени выключает подачу тока. Ток от одIjoro источника, проход  по проводам 23 через электрод 16, наружную трубку (фиг. 6) и электрод 14, разо гревает .ее за сч;ет переходного сопротивлени  между поверхностью труб ки и электродами и за счет сопротив лени  самой трубки, также как и ток от другого ис1;очника разогревает внутреннюю трубку,, проход  через нее, электроды 15, 17 и провод 2 4. Подача тока отключаетс  автоматичес ки реле 9 времени 9 (фиг. 1), что определ етс  по контрольной лампе 2 после чего через промежуток времени , необходимый дл  затвердевани  припо , устройство снимаетс  нажати ем на рычаг 20, который в свою очередь нажимает на шток 27 микровыклю чател , подготавлива  цепи питани  к повторному включению. Формула изобретени  Способ электроконтактной пайки деталей, заключающийс  в размещении припо  в зоне пайки и нагреве каждой из соедин емых деталей от отдельного источника нагрева, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества па ного соединени  и предотвращени  окислени  припо  на кадмиевой основе при пайке телескопических соединений труб, от одного источника нагрева ток подают через наружную трубу, в которой расположена внутренн   труба, а от другого через внутреннюю трубу на участке, расположенном НсЩ припоем, при этом за одинаковое врем  на внутреннюю трубу подают большую тепловую мощность . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Виноградов В. С.. Технологи  производства сварных и па ных конструкций . М., Машиностроение, 1966, с. 100.
2. 2.Лашко Н. Ф., Лашко-Авак н С.В. Пайка металлов. Машгиз, 1959, с.245.