Заготовка слоистой тонкостенной сварной конструкции
Полезная модель относится к изготовлению слоистых тонкостенных изделий криволинейного профиля диффузионной сваркой и может быть использовано, например, при изготовлении теплообменников энергетических силовых установок. Сущность полезной модели заключается в том, что в заготовке, включающей конические обшивки наружную и внутреннюю с каналами, последние за счет выбора размеров торцов соединяются сборкой с натягом. На контактирующие торцевые участки внешней поверхности внутренней обшивки и внутренней поверхности наружной обшивки, в которых создается натяжение, наносится припойное покрытие, например из меди, толщиной 5-15 мкм. Оно на этапе окончательной сборки в условиях интенсивного механического контакта на торцевых участках при взаимном перемещении тонкостенных обшивок снижает отрицательное влияние сил трения, выполняя функцию антифрикционного покрытия. В процессе сварки припойное покрытие улучшает условия и качество диффузионного соединения обшивок, выполняя свою основную функцию. Использование заявляемой заготовки позволит снизить трудоемкость и брак при изготовлении слоистых тонкостенных сварных конструкций с улучшенными эксплутационными характеристиками.
Полезная модель относится к изготовлению слоистых тонкостенных изделий криволинейного профиля диффузионной сваркой и может быть использовано, например, при изготовлении теплообменников энергетических силовых установок.
Известна заготовка слоистой сварной конструкции криволинейного профиля, включающая обшивки наружную и внутреннюю с каналами для охлаждающей жидкости, собранные коаксиально, и по периметру торцов соединенные герметичным швом аргонодуговой сварки (описание к а.с. СССР 679359, МКИ3 В 23 К 19/00).
Недостатком известной заготовки является наличие кольцевого аргонодугового шва, который не только повышает трудоемкость подготовительных работ на стадии сборки обшивок, но и является причиной коробления торцов заготовки. В зоне сварного шва, образуются краевые непровары, связанные с возникающим зазором между обшивками при кристаллизации аргонодугового шва. Это является существенным фактором, оказывающим отрицательное влияние на качество диффузионного соединения при сварке конструкции. Кроме того, наличие аргонодугового шва в готовой конструкции отрицательно сказывается на их ресурсных характеристиках при эксплуатации.
Известна заготовка тонкостенной слоистой сварной конструкции, включающая конические наружную и внутреннюю с каналами обшивки, собранные коаксиально с натягом на торцевых поверхностях, который обеспечивается выбором геометрических размеров последних (описание к патенту на полезную модель N 38663, В 23 К 20/00, В 23 Р 11/00).
В известной конструкции сборка обшивок с натягом на торцевых поверхностях позволяет получать изделия без использования кольцевых аргонодуговых швов для герметизации полости между обшивками на стадии сборки заготовки, повышая качество диффузионного соединения и улучшая эксплутационные характеристики готовых изделий.
Однако в процессе сборки с натягом трение на торцевых поверхностях контакта обшивок возрастает и становится причиной потери устойчивости тонкостенных обшивок.
Задача полезной модели - улучшение условий изготовления тонкостенной заготовки.
Технический результат от использования полезной модели - снижение трения на торцевых поверхностях в условиях сборки с натяжением.
Технический результат достигается тем, что в заготовке слоистой тонкостенной сварной конструкции, включающей конические наружную и внутреннюю с каналами обшивки, собранные коаксиально с натягом на торцевых участках, поверхности контакта обшивок на торцевых участках снабжены припойным покрытием толщиной 5-15 мкм. Покрытие может быть выполнено из меди. Заготовка включает конические наружную и внутреннюю с каналами обшивки, выполненные с возможностью коаксиальной сборки с натягом на торцевых поверхностях. Сборка с натягом обеспечивается выбором геометрических параметров контактирующих поверхностей торцевых участков наружной и внутренней обшивок. Для этого, внутренняя поверхность торцевых участков наружной обшивки выполняется диаметрами не более соответствующих диаметров внешней поверхности торцевых участков внутренней обшивки. Контактирующие поверхности на торцевых участках обшивок перед сборкой покрывают слоем припоя, например, медного. Припойное покрытие на этапе окончательной сборки в условиях развития контакта на торцевых участках при взаимном перемещении тонкостенных обшивок снижает отрицательное влияние сил трения,
выполняя функцию антифрикционного покрытия. В процессе сварки припойное покрытие улучшает условия и качество диффузионного соединения обшивок, выполняя свою основную функцию. Выбранный диапазон толщины 5-15 мкм слоя припойного покрытия является оптимальным для достижения технического результата.
Использование заявляемой конструкции заготовки позволит снизить трудоемкость и брак при изготовлении слоистых тонкостенных сварных конструкций с улучшенными эксплутационными характеристиками.
1. Заготовка слоистой тонкостенной сварной конструкции криволинейного профиля, включающая наружную и внутреннюю обшивки, собранные коаксиально с натягом на торцевых участках, отличающаяся тем, что поверхности контакта на торцевых участках снабжены припойным покрытием.
2. Заготовка по 1, отличающаяся тем, что припойное покрытие выполнено из меди толщиной 5-15 мкм.
