Стыковое паяное соединение стержней

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СТЫКОВОЕ ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Автор Цумарев Юрий Алексеевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Стыковое паяное соединение стержней, содержащее соединяемые стержни, паяный шов и усиливающий элемент, отличающееся тем, что усиливающий элемент выполнен в виде расширения у торца каждого из соединяемых стержней, при этом диаметр расширениявыбран из соотношения 2 пр 2 вр,где пр - истинное сопротивление разрыву материала паяного шва- диаметр соединяемых стержней вр - временное сопротивление при растяжении для материала стержней. Изобретение относится к области пайки и может быть использовано в различных областях машиностроения, например в авиастроении, химическом машиностроении, автомобилестроении, при производстве бытовой техники. Известно стыковое паяное соединение стержней, содержащее соединяемые детали и паяный шов, расположенный между ними 1. Недостатком этого паяного соединения является низкая прочность, обусловленная малой площадью спая. 14658 1 2011.08.30 Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является стыковое паяное соединение стержней, содержащее соединяемые стержни, паяный шов и усиливающий элемент, при этом усиливающий элемент выполнен в виде втулки, охватывающей паяемые стержни 2. Указанное паяное соединение имеет низкую прочность, которая обусловлена тем, что паяный шов, соединяющий втулку со стержнями, работает на срез, а предел прочности при срезе меньше предела прочности на растяжение. Задачей изобретения является повышение прочности стыкового паяного соединения стержней. Поставленная задача достигается тем, что в стыковом паяном соединении стержней,содержащем соединяемые стержни, паяный шов и усиливающий элемент, согласно изобретению, усиливающий элемент выполнен в виде расширения у торца каждого из соединяемых стержней, при этом диаметр расширениявыбран из соотношения 2 пр 2 вр,где пр - истинное сопротивление разрыву материала паяного шва- диаметр соединяемых стержней вр - временное сопротивление при растяжении для материала стержней. Благодаря тому что усиливающий элемент выполнен в виде расширения у торца каждой из соединяемых деталей, увеличивается площадь спая и, соответственно, возрастает прочность паяного соединения. Одновременно уменьшается относительная толщина прослойки припоя, и за счет этого возрастает степень контактного упрочнения материала паяного шва, предел его прочности увеличивается и возрастает прочность соединения в целом. Благодаря тому что диаметр расширения выбран из соотношения 2 пр 2 вр, обеспечивается равнопрочность паяного шва и основного материала стержней, т.е. обеспечивается оптимальное значение прочности спая, не превышающее прочности основного материала. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показано заявляемое стыковое паяное соединение стержней. Стыковое паяное соединение стержней содержит соединяемую деталь 1, соединяемую деталь 2, паяный шов 3 и усиливающий элемент 4. Усиливающий элемент 4 выполнен в виде расширения у торца каждой из соединяемых деталей 1 и 2. Паяный шов 3 размещен между соединяемыми деталями 1 и 2. При этом диаметр расширения выбран из соотношения 2 пр 2 вр,где- диаметр расширения пр - истинное сопротивление разрыву материала паяного шва- диаметр соединяемых стержней вр - временное сопротивление при растяжении для материала стержней. Заявляемая конструкция стыкового паяного соединения работает следующим образом. Рабочая нагрузкаприкладывается к соединяемым деталям 1 и 2. Через указанные детали она передается на паяный шов 3. Выполнение усиливающего элемента 4 в виде расширения у торца каждой из соединяемых деталей 1 и 2 обеспечивает не только общее увеличение площади спая и соответствующее повышение прочности паяного соединения, но уменьшение относительной толщины мягкой прослойки паяного шва и дополнительное упрочнение материала этой прослойки при испытании на растяжение. Прочность материала мягкой прослойки возрастает до величины, соответствующей истинному сопротивлению разрыву материала паяного шва. Поскольку при разрушении тонкой прослойки материала паяного шва не образуется шейка, то такое упрочнение материала мягкой прослойки паяного шва за счет уменьшения ее относительной толщины обеспечивает дополнительное повышение прочности сверх того, которое обусловлено увеличением площади 2 14658 1 2011.08.30 спая. Все это в совокупности с выбором диаметра расширения по предлагаемому в заявке соотношению обеспечивает возможность получения соединений, равнопрочных основному материалу соединяемых стержней. Источники информации 1. Гржимальский Л.Л., Ильевский И.И. Технология и оборудование пайки. - М. Машиностроение, 1979. - С. 12, рис. 8 1. 2. Там же, рис. 8 2. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3