JP2000334575A - 拡散接合方法 - Google Patents
拡散接合方法Info
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- JP2000334575A JP2000334575A JP11146414A JP14641499A JP2000334575A JP 2000334575 A JP2000334575 A JP 2000334575A JP 11146414 A JP11146414 A JP 11146414A JP 14641499 A JP14641499 A JP 14641499A JP 2000334575 A JP2000334575 A JP 2000334575A
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- diffusion bonding
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- Pending
Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数個の接合対象物を積み重ねた積層体を、
最適な状態で拡散接合できるようにする。 【解決手段】 複数個のディスク１２を積み重ねた積層
体１４を、底板１３と天板１５との間に配置し、底板１
３と天板１５とを連結する複数本のタイロッド１８によ
って積層体１４に圧縮荷重を付与し且つ積層体１４を真
空中で昇温させる際に、各タイロッド１８の外径を、各
タイロッド１８の熱容量が積層体１４の熱容量に略等し
くなるように設定し、昇温時における積層体１４の伸張
とタイロッド１８の伸張の過渡変化を略等しくして、積
層体１４に付与すべき圧縮荷重の変動を抑制する。
最適な状態で拡散接合できるようにする。 【解決手段】 複数個のディスク１２を積み重ねた積層
体１４を、底板１３と天板１５との間に配置し、底板１
３と天板１５とを連結する複数本のタイロッド１８によ
って積層体１４に圧縮荷重を付与し且つ積層体１４を真
空中で昇温させる際に、各タイロッド１８の外径を、各
タイロッド１８の熱容量が積層体１４の熱容量に略等し
くなるように設定し、昇温時における積層体１４の伸張
とタイロッド１８の伸張の過渡変化を略等しくして、積
層体１４に付与すべき圧縮荷重の変動を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は拡散接合方法に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図２及び図３は線形加速装置に用いる加
速管の一例であり、この加速管は、軸線方向一端寄り部
分の内径が大きく且つ軸線方向他端寄り部分の内径が小
さい環状に形成した銅製のディスク１２を、拡散接合に
よって複数個同軸に固着したものである。
速管の一例であり、この加速管は、軸線方向一端寄り部
分の内径が大きく且つ軸線方向他端寄り部分の内径が小
さい環状に形成した銅製のディスク１２を、拡散接合に
よって複数個同軸に固着したものである。
【０００３】従来、ディスク１２を固着する際には、図
４に示すように、セラミックス製の底板１３上に、複数
のディスク１２を積み重ねて積層体１４を形成し、該積
層体１４の上端にセラミックス製の天板１５を載置す
る。
４に示すように、セラミックス製の底板１３上に、複数
のディスク１２を積み重ねて積層体１４を形成し、該積
層体１４の上端にセラミックス製の天板１５を載置す
る。
【０００４】そして、ステンレス鋼製のタイロッド１６
を底板１３及び天板１５に挿通し、該タイロッド１６の
上端部と下端部とにそれぞれ螺合したナット１７を底板
１３及び天板１５へ向かって締め付けることにより、積
層体１４に圧縮荷重を付与する。
を底板１３及び天板１５に挿通し、該タイロッド１６の
上端部と下端部とにそれぞれ螺合したナット１７を底板
１３及び天板１５へ向かって締め付けることにより、積
層体１４に圧縮荷重を付与する。
【０００５】更に、この積層体１４を真空容器内に配置
し、該真空容器内を減圧したうえ、約８９０℃程度まで
徐々に昇温させて、隣接するディスク１２端面を相互に
拡散接合し、加速管を形成している。
し、該真空容器内を減圧したうえ、約８９０℃程度まで
徐々に昇温させて、隣接するディスク１２端面を相互に
拡散接合し、加速管を形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ディスク１２の拡散接合手法では、昇温時における複数
個のディスク１２よりなる積層体１４の伸張と、タイロ
ッド１６の伸張との過渡変化の差が、銅とステンレス鋼
の熱膨張の差よりも大きく、積層体１４へ付与される圧
縮荷重が変動し、安定した拡散接合条件を保つことがで
きない。
ディスク１２の拡散接合手法では、昇温時における複数
個のディスク１２よりなる積層体１４の伸張と、タイロ
ッド１６の伸張との過渡変化の差が、銅とステンレス鋼
の熱膨張の差よりも大きく、積層体１４へ付与される圧
縮荷重が変動し、安定した拡散接合条件を保つことがで
きない。
【０００７】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、複数個の接合対象物を積み重ねた積層体を、最適な
状態で拡散接合できるようにすることを目的としてい
る。
で、複数個の接合対象物を積み重ねた積層体を、最適な
状態で拡散接合できるようにすることを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の拡散接合方法では、複数個の接合対象物を
積み重ねた積層体を底板と天板との間に配置し、積層体
の熱容量に対して箇々の熱容量が略等しくなるように外
径を設定した複数本のタイロッドにより、前記の底板と
天板とを連結して積層体に圧縮荷重を付与し、該積層体
を真空中で昇温させる。
め、本発明の拡散接合方法では、複数個の接合対象物を
積み重ねた積層体を底板と天板との間に配置し、積層体
の熱容量に対して箇々の熱容量が略等しくなるように外
径を設定した複数本のタイロッドにより、前記の底板と
天板とを連結して積層体に圧縮荷重を付与し、該積層体
を真空中で昇温させる。
【０００９】本発明の拡散接合方法においては、積層体
の熱容量に対して、各タイロッド熱容量が略等しくなる
ように各タイロッドの外径を設定して、昇温時における
積層体の伸長とタイロッドの伸長の過渡変化を略等しく
し、積層体へ付与される圧縮荷重の変動を抑制する。
の熱容量に対して、各タイロッド熱容量が略等しくなる
ように各タイロッドの外径を設定して、昇温時における
積層体の伸長とタイロッドの伸長の過渡変化を略等しく
し、積層体へ付与される圧縮荷重の変動を抑制する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。
例と共に説明する。
【００１１】図１は、本発明の拡散接合方法の一例を適
用した加速管の組立作業を示すもので、加速管を組み立
てる際には、底板１３上に複数のディスク１２を積み重
ねて積層体１４を形成し、該積層体１４の上端に天板１
５を載置する。
用した加速管の組立作業を示すもので、加速管を組み立
てる際には、底板１３上に複数のディスク１２を積み重
ねて積層体１４を形成し、該積層体１４の上端に天板１
５を載置する。
【００１２】そして、複数本のタイロッド１８を底板１
３及び天板１５に挿通し、該複数本のタイロッド１８の
上下両端にナット１７を螺合して締め付け、積層体１４
に圧縮荷重を付与する。
３及び天板１５に挿通し、該複数本のタイロッド１８の
上下両端にナット１７を螺合して締め付け、積層体１４
に圧縮荷重を付与する。
【００１３】タイロッド１８の外径Ｄは、下記の数式を
満たすように設定されている。
満たすように設定されている。
【００１４】
【数１】Ｑ1＝Ｑ2 Ｑ1：積層体１４の熱容量 Ｑ2：タイロッド１８の熱容量
【００１５】
【数２】Ｑ1＝Ｖ1×ρ1×Ｃ1 Ｖ1：積層体１４の体積 ρ1：銅の密度 Ｃ1：銅の比熱
【００１６】
【数３】Ｑ2＝Ｖ2×ρ2×Ｃ2 Ｖ2：タイロッド１８の体積 ρ2：ステンレス鋼の密度 Ｃ2：ステンレス鋼の比熱
【００１７】
【数４】Ｖ2＝Ｄ×Ｄ×（π／４）×Ｌ Ｌ：タイロッド１８の長さ
【００１８】
【数５】Ｄ＝２√｛（Ｖ1×ρ1×Ｃ1）／（π×Ｌ×Ｖ2
×ρ2×Ｃ2）｝
×ρ2×Ｃ2）｝
【００１９】更に、タイロッド１８によって圧縮荷重が
付与されている状態の積層体１４を真空容器内に配置
し、該真空容器内を減圧したうえ、約８９０℃程度まで
徐々に昇温させる。
付与されている状態の積層体１４を真空容器内に配置
し、該真空容器内を減圧したうえ、約８９０℃程度まで
徐々に昇温させる。
【００２０】このとき、積層体１４の熱容量Ｑ1に対し
て、各タイロッド１８の熱容量Ｑ2が略等しくなるよう
に、各タイロッド１８の外径Ｄが設定されているため、
昇温時における積層体１４の伸張とタイロッド１８の伸
張の過渡変化が略等しくなる。
て、各タイロッド１８の熱容量Ｑ2が略等しくなるよう
に、各タイロッド１８の外径Ｄが設定されているため、
昇温時における積層体１４の伸張とタイロッド１８の伸
張の過渡変化が略等しくなる。
【００２１】よって、積層体１４への圧縮荷重の変動が
抑制され、隣接するディスク１２端面を、安定した状態
で相互に拡散接合することが可能になる。
抑制され、隣接するディスク１２端面を、安定した状態
で相互に拡散接合することが可能になる。
【００２２】なお、本発明の拡散接合方法は上述した実
施の形態のみに限定されるものではなく、たとえば、接
合対象物及びタイロッドの材質を適宜変更すること、タ
イロッドの数を変更すること、あるいは本発明を加速管
以外のものの組立作業に適用すること、その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において変更を加え得ること
は勿論である。
施の形態のみに限定されるものではなく、たとえば、接
合対象物及びタイロッドの材質を適宜変更すること、タ
イロッドの数を変更すること、あるいは本発明を加速管
以外のものの組立作業に適用すること、その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において変更を加え得ること
は勿論である。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の拡散接合方
法によれば、積層体の熱容量に対して、各タイロッドの
熱容量が略等しくなるように、各タイロッドの外径を設
定し、昇温時における積層体の伸張とタイロッドの伸張
の過渡変化を略等しくするので、積層体に付与すべき圧
縮荷重の変動が抑制され、よって、接合対象物の端面を
相互に安定した状態で拡散接合することができる、とい
う優れた効果を奏し得る。
法によれば、積層体の熱容量に対して、各タイロッドの
熱容量が略等しくなるように、各タイロッドの外径を設
定し、昇温時における積層体の伸張とタイロッドの伸張
の過渡変化を略等しくするので、積層体に付与すべき圧
縮荷重の変動が抑制され、よって、接合対象物の端面を
相互に安定した状態で拡散接合することができる、とい
う優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の拡散接合方法の一例を適用した加速管
の組立作業を示す斜視図である。
の組立作業を示す斜視図である。
【図２】加速管の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】従来の拡散接合方法の一例による加速管の組立
作業を示す斜視図である。
作業を示す斜視図である。
１２ ディスク（接合対象物） １３ 底板 １４ 積層体 １５ 天板 １８ タイロッド
Claims (1)
- 【請求項１】 複数個の接合対象物を積み重ねた積層体
を底板と天板との間に配置し、積層体の熱容量に対して
箇々の熱容量が略等しくなるように外径を設定した複数
本のタイロッドにより、前記の底板と天板とを連結して
積層体に圧縮荷重を付与し、該積層体を真空中で昇温さ
せることを特徴とする拡散接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11146414A JP2000334575A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 拡散接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11146414A JP2000334575A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 拡散接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000334575A true JP2000334575A (ja) | 2000-12-05 |
Family
ID=15407162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11146414A Pending JP2000334575A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | 拡散接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000334575A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007013750A1 (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-01 | Korea Aerospace Research Institute | Tool for diffusion bonding of multi-sheet metal, method of manufacturing structural part using the same, and structural part manufactured using the method |
| CN111618415A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-04 | 北京朗信智能科技有限公司 | 扩散焊接方法 |
| KR102176498B1 (ko) * | 2020-02-17 | 2020-11-09 | 주식회사 더블유에스엠 | 확산접합을 활용한 줄톰슨 밸브 트림 제작방법 |
-
1999
- 1999-05-26 JP JP11146414A patent/JP2000334575A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007013750A1 (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-01 | Korea Aerospace Research Institute | Tool for diffusion bonding of multi-sheet metal, method of manufacturing structural part using the same, and structural part manufactured using the method |
| KR100681534B1 (ko) | 2005-07-25 | 2007-02-09 | 한국항공우주연구원 | 다중 금속판재의 확산접합용 치구와 이를 이용한 구조물제조방법 및 이에 의하여 제조된 구조물 |
| US7581669B2 (en) | 2005-07-25 | 2009-09-01 | Korea Aerospace Research Institute | Tool for diffusion bonding of multi sheet metal, method of manufacturing structural part using the same, and structural part manufactured using the method |
| KR102176498B1 (ko) * | 2020-02-17 | 2020-11-09 | 주식회사 더블유에스엠 | 확산접합을 활용한 줄톰슨 밸브 트림 제작방법 |
| CN111618415A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-04 | 北京朗信智能科技有限公司 | 扩散焊接方法 |
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