專利名稱：擴(kuò)散焊壓力分配工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種擴(kuò)散焊壓力分配工裝，主要應(yīng)用在兩個或兩個以上復(fù)雜、薄壁結(jié)構(gòu)的工件擴(kuò)散焊連接過程中。
背景技術(shù)：
隨著空間推進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)小、響應(yīng)快是中小液體發(fā)動機(jī)的發(fā)展方向。為降低產(chǎn)品重量和提高響應(yīng)速度，在發(fā)動機(jī)領(lǐng)域大量采用層板/直流組合式噴注器， 該類噴注器由法蘭、過渡板和噴注芯體采用擴(kuò)散焊方式連接而成，以上工件結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜， 多為不規(guī)則的槽形多孔結(jié)構(gòu)，且為薄壁件。由于受到工件自身的剛性和工件接觸方式和位置的影響，導(dǎo)致擴(kuò)散焊后工件結(jié)合處焊縫質(zhì)量差異較大，某些位置焊縫強(qiáng)度在低壓力下就發(fā)生泄漏，曾多次出現(xiàn)重大質(zhì)量問題。為保證擴(kuò)散焊過程中壓力在復(fù)雜、薄壁結(jié)構(gòu)工件傳遞的有效性，通過設(shè)計(jì)擴(kuò)散焊壓力工裝來控制壓力傳遞，保證工件各個部位受力狀態(tài)可控，避免工件局部失穩(wěn)，提高工件焊接質(zhì)量。目前沒有發(fā)現(xiàn)同本實(shí)用新型類似技術(shù)的說明或報道，也尚未收集到國內(nèi)外類似的資料。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決因復(fù)雜、薄壁結(jié)構(gòu)工件擴(kuò)散焊壓力傳遞的有效性，而導(dǎo)致擴(kuò)散焊焊縫低壓力互串和焊縫質(zhì)量差異較大問題，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提出一種擴(kuò)散焊壓力分配工裝。本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)壓力調(diào)整工裝來控制壓力傳遞，保證工件各個部位受力狀態(tài)受控，降低應(yīng)力集中，避免工件局部失穩(wěn)，保證工件各部位焊縫質(zhì)量均勻性，提高工件焊接質(zhì)量。本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種擴(kuò)散焊壓力分配工裝， 其創(chuàng)新點(diǎn)在于，該工裝利用工件或分配工裝外圓或內(nèi)孔進(jìn)行限位，且該工裝與工件作用的軸線相同，分配工裝懸空與接觸面采用傾角方式過渡，過渡角為15-75°。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型在擴(kuò)散焊過程中可以保證壓力在復(fù)雜、薄壁結(jié)構(gòu)工件傳遞的有效性，降低應(yīng)力集中，提高工件焊接質(zhì)量。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于各類使用于擴(kuò)散焊的壓力傳遞領(lǐng)域。

圖1為過渡板擴(kuò)散焊面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為芯體擴(kuò)散焊面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為過渡板、芯體擴(kuò)散焊重合面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為工裝接觸面與芯體擴(kuò)散焊重合面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為分配工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖6為限位工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為加載工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為壓力分配工裝組合示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在閱讀了本實(shí)用新型記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本實(shí)用新型權(quán)利要求所限定的范圍。為了解決擴(kuò)散焊后工件結(jié)合處焊縫質(zhì)量差異較大的問題，分析噴注器(其工件均為復(fù)雜、薄壁、多孔結(jié)構(gòu))低壓力下就發(fā)生泄漏的原因是擴(kuò)散焊壓力不能有效傳遞，導(dǎo)致工件局部失穩(wěn)，造成工件局部焊縫強(qiáng)度嚴(yán)重不足。本實(shí)用新型以下優(yōu)選實(shí)施例中，首先根據(jù)噴注器結(jié)構(gòu)要求，工件二維圖；再根據(jù)計(jì)算工件之間接觸面積，根據(jù)平均值法和具體要求，由F = PXS，確定擴(kuò)散焊的擴(kuò)散壓力，具體見圖1、圖2 ；然后，對工件間接觸面積和接觸位置進(jìn)行比較分析，初步確定工件受力薄弱環(huán)節(jié)，具體見圖3 ；接著，根據(jù)薄弱環(huán)節(jié)，初步確定工裝與工件的接觸狀態(tài)，即在受力薄弱部位設(shè)置工裝懸空位置和接觸面積，具體見圖4 ；根據(jù)分析結(jié)果，采用工藝試驗(yàn)的方法進(jìn)行比對，從而進(jìn)一步優(yōu)化壓力分配工裝的設(shè)計(jì)；工裝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到分配工裝懸空與接觸面的過渡，一般采用傾角方式過渡，過度角為15-75°，分配工裝見圖5 ；為保證工裝與工件作用的軸線相同，設(shè)計(jì)了精確定位工裝，該工裝是利用工件或分配工裝外圓或內(nèi)孔等進(jìn)行限位，限位工裝具體見圖6。為保證壓力值允許采用重物加載、液壓系統(tǒng)和螺紋作為擴(kuò)薩焊得加載方式，加載工裝見圖7。壓力分配工裝組合圖見8。綜上，本實(shí)用新型可提高壓力在各工件間傳遞的有效性和合理性，保證工件各個部位受力狀態(tài)可控，降低應(yīng)力集中，提高工件焊接質(zhì)量。
權(quán)利要求1. 一種擴(kuò)散焊壓力分配工裝，其特征是，該工裝利用工件或分配工裝外圓或內(nèi)孔進(jìn)行限位，且該工裝與工件作用的軸線相同，分配工裝懸空與接觸面采用傾角方式過渡，過渡角為 15-75° 。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種擴(kuò)散焊壓力分配工裝，該工裝利用工件或分配工裝外圓或內(nèi)孔進(jìn)行限位，且該工裝與工件作用的軸線相同，分配工裝懸空與接觸面采用傾角方式過渡，過渡角為15-75°。本實(shí)用新型主要應(yīng)用在兩個或兩個以上復(fù)雜、薄壁結(jié)構(gòu)的工件擴(kuò)散焊連接過程中，是一種提高壓力傳遞有效性的壓力分配工裝。該方法可以避免壓力傳遞的過程中某工件產(chǎn)生較大的局部變形，甚至局部失穩(wěn)，增加工件接觸效果，保證工件焊接質(zhì)量。
文檔編號B23K20/26GK202291835SQ201120365440
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者潘攀, 田英超 申請人:上?？臻g推進(jìn)研究所