Подставка для конусного дорна под диффузионную сварку трубчатых переходников

Полезная модель относится к области сварки и может быть использована при диффузионной сварке в вакууме трубчатых переходников.
Наиболее близкой к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является подставка для конусного дорна под диффузионную сварку трубчатых переходников, содержащая цилиндрическую деталь (Семенов А.Н., Плышевский М.И., Ривкин Е.Ю., Новожилов С.Н. и др. Сварка коррозионно-стойкой стали со сплавами титана, Сварочное производство, №2, 2008 г., стр. 25-27).
Известная подставка для конусного дорна под диффузионную сварку трубчатых переходников предназначена для передачи усилия на внутреннюю деталь сборки под диффузионную сварку, а также для фиксации конусного дорна.
Недостатком известного устройства является то, что производимая с его помощью деформация материалов при диффузионной сварке трубчатых переходников происходит только в радиальном направлении. Такой вид деформации не обеспечивает получения плотного контакта в местах внутреннего и наружного стыков свариваемых материалов из-за наличия допусков на геометрические размеры этих участков. В результате не обеспечивается качественное соединение, что может привести к раскрытию стыков и является браком.
Задачей настоящей полезной модели является создание подставки для конусного дорна под диффузионную сварку трубчатых переходников, позволяющей обеспечить надежность сварного соединения.
Технический результат, который достигается при использовании настоящей полезной модели, заключается в возможности производить деформацию материалов при диффузионной сварке трубчатых переходников не только в радиальном, но и в осевом направлении и, тем самым, обеспечить плотный контакт в местах внутреннего и наружного стыков свариваемых материалов, гарантировать устранение всех технологических зазоров.
2
3
1
2
1
3
Указанный технический результат достигается тем, что подставка для конусного дорна, имеющего максимальный диаметр d, под диффузионную сварку внутренней и наружной деталей трубчатого переходника, торцевые поверхности которых расположены относительно друг друга на расстоянии s, а канал наружной детали трубчатого переходника имеет максимальный внутренний диаметр d, выполненная в виде цилиндрической детали, торцевая поверхность которой снабжена осевым цилиндрическим выступом с глухим осевым отверстием для фиксации дорна, при этом осевой цилиндрический выступ имеет наружный диаметр d и высоту h, из условия получения контакта его торцевой поверхности с торцевой поверхностью внутренней детали переходника при сварке, причем d<d<d, a h>s.
1
3
1
2
При значениях величин наружного диаметра осевого цилиндрического выступа d большей, чем величина максимального внутреннего диаметра канала наружной детали трубчатого переходника d, а также при значении величины высоты осевого цилиндрического выступа h меньшей, чем величина расстояния между торцевыми поверхностями внутренней и наружной деталей трубчатого переходника s, расположенными со стороны конусного дорна, будет отсутствовать контакт между торцевой поверхностью осевого цилиндрического выступа, расположенного на торцевой поверхности цилиндрической детали, и торцевой поверхностью внутренней детали трубчатого переходника и, как следствие, производить деформацию материалов при диффузионной сварке трубчатых переходников в осевом направлении будет невозможно. При значениях величин наружного диаметра осевого цилиндрического выступа d меньших, чем максимальный диаметр конусного дорна d, усилие, которое будет передавать конусный дорн, будет обеспечивать только радиальную деформацию свариваемых материалов.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена подставка для конусного дорна под диффузионную сварку трубчатых переходников, на фиг. 2 показана сборка трубчатого переходника под сварку с использованием подставки для конусного дорна под диффузионную сварку трубчатых переходников до деформационного процесса.
На фигурах 1 и 2 указаны подставка для конусного дорна под диффузионную сварку трубчатых переходников 1, осевой цилиндрический выступ 2, глухое осевое отверстие 3, конусный дорн 4, подъемник 5, наружная деталь трубчатого переходника 6, внутренняя деталь трубчатого переходника 7, промежуточная втулка 8.
Полезную модель применяют следующим образом.
1
2
3
2
3
Подставка для конусного дорна под диффузионную сварку трубчатых переходников 1 представляет собой цилиндрическую деталь, торцевая поверхность которой снабжена осевым цилиндрическим выступом 2, в котором выполнено глухое осевое отверстие 3. Глухое осевое отверстие 3 служит для фиксации конусного дорна 4 на подставке 1. Наружный диаметр осевого цилиндрического выступа d выбирают равным, например, 2d и равным 0,8d, где d - максимальный диаметр конусного дорна, d - максимальный внутренний диаметр канала наружной детали трубчатого переходника, [м]. Высоту осевого цилиндрического выступа h выбирают равной, например, 1,5 s, где s - расстояние между торцевыми поверхностями внутренней и наружной деталей трубчатого переходника, [м]. Подставку 1 устанавливают на подъемник 5. Сборка переходника при диффузионной сварке представляет собой составную конструкцию, в которой снаружи располагают наружную деталь трубчатого переходника 6, имеющую по внутренней поверхности ступенчатый резьбовой профиль, а внутрь нее помещают внутреннюю деталь трубчатого переходника 7, повторяющую по наружной поверхности ступенчатый профиль наружной детали трубчатого переходника 6. Во внутреннюю деталь трубчатого переходника 7 вставляют промежуточную втулку 8, надетую на конусный дорн 4. Сборку переходника нагревают до температуры сварки. В процессе сварки конусный дорн 4 с подставкой для конусного дорна под диффузионную сварку трубчатых переходников 1 с помощью подъемника 5 перемещают в вертикальном направлении. Конусный дорн 4 впрессовывают в промежуточную втулку 8, которая передает усилие на внутреннюю деталь трубчатого переходника 7 и создает плотный контакт между внутренней и наружной деталями трубчатого переходника 7 и 6 соответственно. При этом деформацию производят в радиальном направлении за счет конусных поверхностей конусного дорна 4 и промежуточной втулки 8, а в осевом - за счет наличия осевого цилиндрического выступа 2 в подставке для конусного дорна под диффузионную сварку деталей трубчатых переходников.
Таким образом, полезная модель позволяет производить деформацию материалов при диффузионной сварке трубчатых переходников не только в радиальном, но и в осевом направлении и, тем самым, обеспечить плотный контакт в местах внутреннего и наружного стыков свариваемых материалов, гарантировать устранение всех технологических зазоров.