Роль титановой оправки приспособления в данной схеме сварки сводится к повышению устойчивости стенки цилиндрического корпуса при впрессовывании в его плакировочный слой выступов резьбы законцовки. На рис. 63, а, б сплошными линиями, обозначенными Mo (ВТ6) и ВТ6, показано перемещение рабочих поверхностей обоймы из молибдена и оправки из титанового сплава ВТ6 с учетом их упругого перемещения 60g и 6оп соответственно.

В результате накопленной энергии упругой деформации оправки и обоймы при-■ ■ ■• для термокомпрессии резьбовая нарезка законцовки из титанового сплава ВТ6 впрессовывается в плакировочный слой алюминиевого сплава АДЗЗ ическом корпусе из композиционного материала АДЗЗ — бор (рис. 61, а — правая сторона, рис. 63, б) с образованием твердофазного соединения между свариваемыми металлами.

Охлаждение собранного приспособления для клинопрессовой сварки до температуры окружающего воздуха приведет к образованию зазора л между обоймой и наружным диаметром титановой законцовки. На рис. 61, б (правая сторона) и рис. 63, г схематически показан цилиндрический корпус из композиционного материала с титановой законцовкой по его наружному диаметру. Как видно на рис. 63, г, в процессе клинопрессовой сварки средний диаметр цилиндрического корпуса не изменился.,

Прочность сварного соединения титановой законцовки с цилиндрическим корпусом из композиционного материала АДЗЗ — бор определяли при испытании на сдвиг. Разрушение происходило по плакировочному слою из алюминиевого сплава АДЗЗ при напряжении сдвига 80 - 90 МПа.

Определение основных размеров и параметров сборки приспособления для клинопрессовой сварки цилиндрического корпуса из композиционного материала с законцовками из сплавов алюминия и титана

Ход впрессовывания выступов резьбы законцовки в плакировочный слой цилиндрического корпуса, который в рассматриваемых случаях равен 1/2 высоты резьбы, оп-рсрешия следующим образом. В схемах (рис. 62 и 63) клинопрессовой сварки алюминиевой и титановой законцовок с цилиндрическим корпусом оправка приспособления имеет вспомогательное значение и служит только для увеличения устойчивости стенки корпуса при впрессовывании в его плакировочный слой резьбовой нарезки законцовки. В этом случае относительное перемещение £ рабочих поверхностей обоймы приспособления для клинопрессовой сварки и цилиндрического корпуса из композиционного материала, необходимое для впрессовывания выступов резьбы законцовки, равно б = h /2 + m (сварка алюминиевой законцовки); 6 = h /2 (сварка титановой законцовки).

Возможное относительное перемещение £ рабочих поверхностей обоймы приспособления для клинопрессовой сварки и цилиндрического корпуса, условно принимая их абсолютно жесткими, при нагреве до температуры сварки можно выразить в виде:

где Т - температура нагрева при клинопрессовой сварке; Та — температура окружающего воздуха; £кор ~ рабочий диаметр цилиндрического корпуса из композиционного материала; аКор , аоб ~ КТР материалов цилиндрического корпуса и обоймы приспособления.

Из приведенных выражений для £ определили высоту резьбы л законцовки, впрессовывание которой обеспечивается диаметрами обоймы приспособления £0б и цилиндрического корпуса ЛКор' а затем КТР материалов а£б и аКОр, из которых они изготовлены.

При сварке алюминиевой законцовки

£ = %(Г- Г0) Фкор^кор

(V. 10)

Л = (Т— Т0) ФКоракор-А)б«ог5) - 2т;

при сварке титановой законцовки

А =(Т-Т0У №кор°кор- Аб°о%)-