УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ВОЛНОВОДНОГО ТРАКТА ПОД ПАЙКУ

Полезная модель относится к технологическому оборудованию и может быть использована для сборки под высокотемпературную пайку волноводных трактов.
Известно приспособление для сборки деталей (лопаток турбин и кольца) под пайку, содержащее установочное кольцо с кольцевыми буртами по наружной и внутренней его образующим. На кольце между буртами имеются базовые места для установки подлежащих пайке деталей и прижимные элементы для их фиксации.
Для осуществления пайки на базовые места установочного кольца устанавливаются лопатки турбин и фиксируют их прижимными элементами. Накладывают на присоединительные места лопаток диск и осуществляют пайку диска с лопатками, получая рабочее колесо турбины, (см. патент РФ № 2120567, кл. F04D 29/28, 1998 г.).
В результате анализа известного приспособления необходимо отметить, что его конструкция не позволяет компенсировать температурные деформации конструктивных элементов приспособления при нагреве, что приводит к изменению положения паяемых деталей в процессе пайки, а, следовательно, к снижению качества получаемого изделия.
Известно устройство для сборки металлокерамических узлов под пайку, содержащее полый корпус, в котором имеются элементы для установки деталей паяемого изделия, причем элементы для установки деталей паяемого изделия выполнены в виде размещенных в корпусе с возможностью перемещения двух втулок, на которых выполнены базовые поверхности для установки паяемых деталей, и шпильки, размещенной в отверстиях втулок и оснащенной резьбовыми элементами крепления, установленными на резьбовых концах шпильки, при этом элементы крепления выполнены из материала, имеющего коэффициент теплового расширения больше коэффициента теплового расширения материала паяемого изделия.
(см. патент РФ на полезную модель № 137222, кл. В23К 1/00, 2014 г.).
В результате анализа известного устройства необходимо отметить, что в процессе пайки с использованием данного устройства возможно смещение паяемых деталей относительно друг друга, вследствие возникновения давления, оказываемого креплением с большим коэффициентом теплового расширения, по сравнению с основным материалом.
Техническим результатом настоящей полезной модели является улучшение качества паяемого соединения, повышение надежности паяных узлов за счет уменьшения усилий, возникающих в оснастке в процессе пайки, и приводящих к изменению положения паяемых деталей.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что устройство для сборки под пайку детали в виде волноводного тракта, состоящего из двух фланцев и волноводной трубы содержит основание, закрепленные на нем стойки, и пластину, установленную на стойках с возможностью перемещения и фиксации в заданном положении, при этом основание и пластина выполнены с кольцами из материала с низким коэффициентом температурного расширения для установки на них фланцев волноводного тракта, а пластина выполнена с отверстием для пропускания через него волноводной трубы, что позволяет решить поставленную задачу, то есть, позволяет повысить качество паяных соединений
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг. 1 - устройство, вид сбоку;
- на фиг. 2 - устройство, вид сверху.
Устройство для сборки волноводного тракта под пайку, состоит из основания 1, на котором установлены направляющие стойки 2. На стойках 2 с возможностью перемещения и фиксации в заданном положении посредством винтов 3 размещена пластина 4.
На основании 1 и пластине 4 имеются места для установки элементов изделия, которые выполнены в виде колец 5, изготовленных из материала, имеющего низкий коэффициент температурного линейного расширения, например, из керамики. На основании 1 имеется установочная поверхность 6, а на пластине - отверстие (позицией не обозначено).
Весьма важным для достижения указанного технического результата является то, что кольца 5, на которые укладывают фланцы изделия, обладают сравнительно небольшим коэффициентом термического расширения и при нагреве в процессе пайки практически не изменяют своего геометрического положения относительно исходного. Вследствие этого, в течение всего процесса пайки сохраняется исходное относительное расположение элементов паяемой конструкции, снижаются поводки и коробления паяемого узла.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Работу устройства рассмотрим на примере пайки волноводных трактов, выполненных в виде волноводной трубы «а», например, квадратного сечения, и двух фланцев «б» по ее торцам.
Для проверки работоспособности устройства было изготовлено 5 волноводных трактов из температурно-стабильного сплава 32НКД, состоящих из двух фланцев и волноводной трубы. Пять волноводных трактов собирались перед пайкой с использованием предлагаемого устройства следующим образом. Волноводная труба «а» собиралась с одним из фланцев «б», сборка устанавливалась фланцем на нижнее кольцо 5 с позиционированием трубы «а» по установочной поверхности 6 основания 1. На верхней поверхности фланца вокруг трубы размещали кольцо припоя ПМ17.
Пластину 4 перемещали по стойкам 2 и фиксировали винтами 3 в заданном положении. При этом верхний конец трубы пропущен через отверстие пластины. На верхнюю часть трубы надевали второй фланец и перемещали его до контакта его поверхности с кольцом 5, установленном на пластине 4. На верхней поверхности фланца вокруг трубы размещали кольцо припоя ПМ17. Остальные четыре волноводных трактов собирались по такой же схеме.
-2
Далее приспосбления со сборками поочередно в размещались в вертикальном положении на рабочем столе колпаковой вакуумной печи СГВ-2.4-2/15. Пайка проводилась при температуре 1010-1020°C в течение 5 мин при вакууме не ниже 10 Па. Охлаждение осуществлялось вместе с печью. После пайки образцы изделий подвергались визуальному осмотру и измерению отклонений геометрических размеров. В результьтате было установлено, что использование заявленного устройства позволяет обеспечить получение паяных изделий с отклонением геометрических размеров от первоначальных до 0,1 мм., вместо 0,5 мм., при использовании штатных устройств.