一种扩散焊夹具及蜂窝结构的制备方法技术

本发明专利技术提供一种扩散焊夹具及蜂窝结构的制备方法，属于蜂窝结构生产加工技术领域。扩散焊夹具，用于蜂窝结构的制备，包括：在设备内腔内设置底板，底板上用于依次设置第一待焊金属及蜂窝芯，在环绕第一待焊金属及蜂窝芯的底板边缘分布设置多个支撑件，支撑件垂直于底板设置，支撑件为热塑性材料，多个支撑件的支撑端形成一支撑平面，用于承载第二待焊金属，在支撑平面之上设置有压力板，压力板受驱提供垂直朝向底板方向的压力，以在真空预设温度条件下将蜂窝芯焊接于第一待焊金属和第二待焊金属之间形成蜂窝结构。本申请能够在蜂窝结构的制备过程中，既不增加蜂窝结构的重量，又能提高蜂窝结构的连接性能。

【技术实现步骤摘要】
一种扩散焊夹具及蜂窝结构的制备方法
本专利技术涉及蜂窝结构生产加工
，具体而言，涉及一种扩散焊夹具及蜂窝结构的制备方法。
技术介绍
近年来，在制造高性能结构(即具有高强度重量比的结构)方面取得了重大进展，尤其是在航空航天领域。蜂窝结构具有优异的强度重量比，强度高，重量轻，还有益于隔音和隔热，因此在该领域中得到了广泛的应用。同时钛合金具有很高的强度重量比和耐高温能力，因此在蜂窝结构件中的应用具有很大的前景。目前制造蜂窝结构最常用方法主要有三种，一种是通过紧固件连接，但是该方法需要在蜂窝结构连接处打孔，如此，不仅增加了蜂窝结构本身的重量，而且也降低了蜂窝结构的承载力。第二种是采用结合剂粘接，然而这种方法在制造较大或较复杂的结构部件时，会遇到很多技术问题，例如，如何获得表面的高质量连接，粘结材料的均匀分布，是否施加合适的热量或压力，并防止结构翘曲和原材料性能脆化等，从而影响蜂窝结构的性能。第三种是采用钎焊连接，但是，钎焊过程中会使用钎料，在熔化温度下保持较长时间，钎料可能会从钎焊区域流出，有溶解到金属中形成脆化合金的趋势，影响蜂窝结构的使用性能，上述三种制造蜂窝结构的方法都会增加蜂窝结构的重量，并且影响蜂窝结构的连接性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种扩散焊夹具及蜂窝结构的制备方法，能够在蜂窝结构的制备过程中，既不增加蜂窝结构的重量，又能提高蜂窝结构的连接性能。本专利技术的实施例是这样实现的：本专利技术实施例的一方面，提供一种扩散焊夹具，用于蜂窝结构的制备包括：在设备内腔内设置底板，底板上用于依次设置第一待焊金属及蜂窝芯，在环绕第一待焊金属及蜂窝芯的底板边缘分布设置多个支撑件，支撑件垂直于底板设置，支撑件为热塑性材料，多个支撑件的支撑端形成一支撑平面，用于承载第二待焊金属，在支撑平面之上设置有压力板，压力板受驱提供垂直朝向底板方向的压力，以在真空预设温度条件下将蜂窝芯焊接于第一待焊金属和第二待焊金属之间形成蜂窝结构。可选地，在第二待焊金属上设置垫板，垫板为热塑性材料。可选地，在底板外侧设置有多个限位杆，多个限位杆用于限定压力板与底板的相对位置。本专利技术实施例的另一方面，提供一种蜂窝结构的制备方法，包括：在底板上依次设置第一待焊金属及蜂窝芯，第一待焊金属及蜂窝芯位于设置在底板边缘的多个支撑件的环绕空间内；在多个支撑件形成的支撑平面上设置第二待焊金属，第二待焊金属与第一待焊金属及蜂窝芯的投影位置相对应；提供真空环境并升温至预设温度，驱动压力板向底板的方向运动，以使第二待焊金属与蜂窝芯贴合；压力板持续提供压力，第二待焊金属与蜂窝芯以及第一待焊金属焊接固定，形成蜂窝结构。可选地，在第二待焊金属上设置有垫板，提供真空环境并升温至预设温度，驱动压力板向底板的方向运动，包括：驱动压力板向底板的方向运动，垫板受力并传递至第二待焊金属。可选地，垫板包括层叠设置的钛板和玻璃板。可选地，预设温度大于或者等于800℃。可选地，压力板持续提供压力，第二待焊金属与蜂窝芯以及第一待焊金属焊接固定，形成蜂窝结构之前，方法还包括：继续升温至预设温度阈值并保持。可选地，预设温度阈值范围为870-930℃。可选地，压力板持续提供压力的保持时间范围在2-6h。本专利技术实施例的有益效果包括：本专利技术实施例提供的一种扩散焊夹具，通过在设备内腔内设置底板，底板上用于依次设置第一待焊金属及蜂窝芯，用以提供蜂窝结构的支撑。在环绕第一待焊金属及蜂窝芯的底板边缘分布设置多个支撑件，支撑件垂直于底板设置，支撑件为热塑性材料，多个支撑件的支撑端形成一支撑平面，用于承载第二待焊金属，在扩散焊温度时，多个支撑件会弯曲变形，以使第二待焊金属与蜂窝芯的焊接面贴合。在支撑平面之上设置有压力板，压力板受驱提供垂直朝向底板方向的压力，以在真空预设温度条件下将蜂窝芯焊接于第一待焊金属和第一待焊金属之间形成蜂窝结构，通过该扩散焊夹具能够使得第一待焊金属、蜂窝芯及第二待焊金属焊接固定，从而避免了增加蜂窝结构的重量，且蜂窝结构的连接性能较佳。本专利技术实施例提供的一种蜂窝结构的制备方法应用于上述的扩散焊夹具，通过将该蜂窝结构的制备方法应用于上述的扩散焊夹具中，以实现制备连接性能较佳的蜂窝结构的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的扩散焊夹具的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的蜂窝结构的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的蜂窝芯的结构示意图；图4为图2中A处的晶体结构放大示意图；图5为图2中B处的晶体结构放大示意图；图6为本专利技术实施例提供的蜂窝结构的制备方法的流程图。图标：100-扩散焊夹具；110-底板；120-支撑件；130-限位杆；140-支撑蜂窝；141-支撑芯棒；150-钛板；160-玻璃板；170-压力板；200-蜂窝结构；210-第二待焊金属；220-第一待焊金属；230-蜂窝芯；231-第一芯棒；232-第一蜂窝焊接面；233-第二蜂窝焊接面。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1为本专利技术提供的扩散焊夹具100的结构示意图，请参照图1，本专利技术实施例提供一种扩散焊夹具100，用于蜂窝结构200的制备包括：在设备内腔内设置底板110，底板110上用于依次设置第一待焊金属220及蜂窝芯230，在环绕第一待焊金属220及蜂窝芯230的底板110边缘分布设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩散焊夹具，用于蜂窝结构的制备，其特征在于，包括：在设备内腔内设置底板，所述底板上用于依次设置第一待焊金属及蜂窝芯，在环绕所述第一待焊金属及所述蜂窝芯的所述底板边缘分布设置多个支撑件，所述支撑件垂直于所述底板设置，所述支撑件为热塑性材料，多个所述支撑件的支撑端形成一支撑平面，用于承载第二待焊金属，在所述支撑平面之上设置有压力板，所述压力板受驱提供垂直朝向所述底板方向的压力，以在真空预设温度条件下将所述蜂窝芯焊接于所述第一待焊金属和所述第二待焊金属之间形成蜂窝结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种扩散焊夹具，用于蜂窝结构的制备，其特征在于，包括：在设备内腔内设置底板，所述底板上用于依次设置第一待焊金属及蜂窝芯，在环绕所述第一待焊金属及所述蜂窝芯的所述底板边缘分布设置多个支撑件，所述支撑件垂直于所述底板设置，所述支撑件为热塑性材料，多个所述支撑件的支撑端形成一支撑平面，用于承载第二待焊金属，在所述支撑平面之上设置有压力板，所述压力板受驱提供垂直朝向所述底板方向的压力，以在真空预设温度条件下将所述蜂窝芯焊接于所述第一待焊金属和所述第二待焊金属之间形成蜂窝结构。


2.根据权利要求1所述的扩散焊夹具，其特征在于，在所述第二待焊金属上设置垫板，所述垫板为热塑性材料。


3.根据权利要求1所述的扩散焊夹具，其特征在于，在所述底板外侧设置有多个限位杆，多个所述限位杆用于限定所述压力板与所述底板的相对位置。


4.一种蜂窝结构的制备方法，其特征在于，包括：
在底板上依次设置第一待焊金属及蜂窝芯，所述第一待焊金属及所述蜂窝芯位于设置在所述底板边缘的多个支撑件的环绕空间内；
在多个所述支撑件形成的支撑平面上设置第二待焊金属，所述第二待焊金属与所述第一待焊金属及所述蜂窝芯的投影位置相对应；
提供真空环境并升温至...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蒙蒙，孙福，张昊，邵长斌，王莉敏，王桂龙，
申请(专利权)人：江苏博联硕焊接技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32