一种异种材料套接式工件的真空钎焊方法技术

本发明专利技术涉及工件加工技术领域，公开一种异种材料套接式工件的真空钎焊方法，包括以下步骤：S1.加工出外套形状结构；S2.加工出内套形状结构；S3.清洗内套和外套；沿内套的横向中轴线将其均等切分，并在其钎料槽和切分部位涂注钎料后装配到外套的环槽中，保证二者内部形成腔道，腰型通孔在外套的横向中轴线上；毛刺定位；S4.加工出转接头、第一直管和第二直管；将转接头装配在内套的腰型孔处，第一直管套接在转接头中，第二直管套接在内套的套孔处，点焊定位，并在装配间隙中涂注钎料；S5.用冲压工装压紧工件后放入真空钎焊炉；S6.精车加工，确保工件尺寸达标。将内套切分后装配在外套的环槽中，解决了内套与外套的装配问题，提高了真空钎焊质量。钎焊质量。钎焊质量。

【技术实现步骤摘要】
一种异种材料套接式工件的真空钎焊方法


[0001]本专利技术涉及工件加工
，尤其涉及一种异种材料套接式工件的真空钎焊方法。

技术介绍

[0002]在真空钎焊两种不同材质套接后组成的工件时，由于内部工件需要沿周向套接在外部工件内，形成内部腔道，且内部工件和外部工件的材质不同，其熔点、导热系数及膨胀系数也有较大的差异，当内部工件的膨胀系数小，容易影响钎焊间隙，从而使工件的强度和承压能力得不到有效的保障。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种异种材料套接式工件的真空钎焊方法，解决真空钎焊套接式工件时，由于内部工件的膨胀系数小导致的钎焊间隙无法保证的问题。
[0004]本专利技术是通过以下方案来实现的：
[0005]一种异种材料套接式工件的真空钎焊方法，包括以下步骤：
[0006]S1.加工出外套的外型，在其中间加工出通孔，外周加工出环槽，环槽外端加工出止口；保证外套的环槽在装配内套时满足钎焊间隙的要求；
[0007]S2.加工出内套的外型，在其中间加工出花型通孔，顶端加工出套孔及套孔台阶，左、右两侧均加工出腰型通孔及通孔台阶，前、后表面均加工出钎料槽；保证内套与外套的止口满足尺寸要求；
[0008]S3.加工出转接头、第一直管和第二直管；
[0009]S4.用线切割工装定位，沿内套的横向中轴线将其切分；清洗内套和外套；在内套的钎料槽中涂注钎料，并装配到外套的环槽中，保证二者内部形成腔道，腰型通孔在外套的横向中轴线上；毛刺定位内套；
[0010]将转接头一端装配在内套的通孔台阶处，另一端与第一直管装配，将第二直管装配在内套的套孔台阶处，分别通过点焊定位；在装配间隙中涂注钎料；
[0011]S5.用冲压工装压紧工件后放入真空钎焊炉，在压力为0.03-0.1Pa，温度为1010-1050℃的条件下，真空钎焊20-30min，降温至50-70℃出炉；
[0012]S6.精车加工工件，确保工件尺寸达标。
[0013]进一步地，所述外套的止口厚度大于环槽厚度；内套的通孔台阶厚度大于腰型通孔厚度；所述内套的腰型通孔部位的厚度与外套的环槽厚度匹配，内套的通孔台阶部位的厚度与外套的止口厚度匹配；环槽内周的直径小于内套通孔的直径。
[0014]进一步地，所述内套的前表面和后表面分别开设至少3条宽度为1-3mm，深度为0.3-0.7mm的环状钎料槽。
[0015]进一步地，所述线切割工装包括中间开设圆孔，上，下部开设固定孔的定位板；定位杆与定位头一体形成的定位件，定位杆与圆孔螺纹连接，定位头紧贴定位板；定位板的一
端面设为平面；定位头的直径大于定位杆的直径，并与内套中间的花型通孔形状匹配；
[0016]使用时，将线切割工装装配在线切割机床的横梁上，再将内套的中间通孔与线切割工装的定位头套接，通过在压板的固定孔处设置螺丝将内套固定在线切割工装上，通过线切割机床切分内套及其腰形孔。
[0017]进一步地，所述转接头内部开设第一孔、渐扩孔和第二孔，外部设有第一接头和第二接头；第一接头装配在内套的通孔台阶中，使第一孔与内套的腰型通孔连；
[0018]根据第二孔的尺寸加工第一直管，并将其装配在第二孔中，使其内部通道与第二孔连通；
[0019]根据套孔台阶的尺寸加工出内部开设通道的第二直管，并将其装配在套孔台阶中，使通道与套孔连通。
[0020]进一步地，所述冲压工装包括中间开设中心孔的多个压块，设置在中心孔中的中心杆，设在中心杆两端的垫片和紧固件；
[0021]压块夹紧外套与内套待钎焊区域的上表面和下表面，中心杆穿过压块的中心孔和外套的通孔，垫片套接在中心杆上，紧固件设在垫片外端，通过调整紧固件的位置，使压块压紧外套。
[0022]进一步地，所述冲压工装控制压缩量为0.08-0.15mm，保证真空钎焊间隙。
[0023]进一步地，所述工件真空钎焊的程序为：
[0024]抽真空：冷态抽真空，使炉内真空度达到0.03-0.05Pa，工作真空度0.07-0.1Pa；
[0025]加热程序：以300℃/h-500℃/h的速率加热到400-500℃，保温10-30min；以400℃/h-600℃/h的速率加热到960-1020℃，保温120-160min；以300℃/h-500℃/h的速率加热到1010-1050℃，开始钎焊；
[0026]真空钎焊：在1020-1050℃钎焊30min；
[0027]冷却程序：随炉真空冷却至600-700℃后，向炉内填充高纯气体，使炉内压力达到(6-8)
×
104Pa后，启动风扇冷却至50-70℃出炉。
[0028]进一步地，精加工后，在套孔部位的外套和内套上电火花打孔，使之与内套的套孔连通；并在第一直管和第二直管的外端分别氩弧焊接管嘴一和接管嘴二。
[0029]进一步地，精车加工后，在测试条件为6Mpa水压下测试5min，保证工件无鼓包、不渗漏。
[0030]本专利技术具有以下优点：
[0031]1).通过将内套切分后，装配在外套的环槽中，解决了内套与外套的装配问题：
[0032]2).通过在内套上、下表面开设的钎料槽中涂注钎料以及在转接头与第一直管，内套的套孔与第二直管的接缝中涂注钎料后在真空钎焊炉中进行真空钎焊，保证了工件的钎焊间隙；
[0033]3).通过设置冲压工装，压紧工件，避免内套将外套的环槽部分顶起，影响钎焊间隙，提高了工件的真空钎焊质量。
附图说明
[0034]图1为外套的示意图；
[0035]图2为内套的示意图；
[0036]图3为线切割工装的示意图；
[0037]图4为线切割机床的切割路线图；
[0038]图5外套、内套与转接头的装配示意图；
[0039]图6a为转接头的剖面图，图6b为转接头的右视图；
[0040]图7为直管的示意图；
[0041]图8为冲压工装的示意图；
[0042]图9为工件整体的示意图；
[0043]图中：1-外套，2-内套，3-转接头，4-第一直管，5-第二直管。
具体实施方式
[0044]下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。
[0045]一种异种材料套接式工件的真空钎焊方法，包括以下步骤：
[0046]S1.如图1所示，车加工外套的外型，在外套中心部位四轴铣加工出通孔，在外套环周加工出环槽，在环槽的外周加工出止口；
[0047]加工时，保证外套的环槽在装配内套时可满足钎焊间隙的要求；且保证外套直径的单边余量不小于2mm，厚度余量在2-3mm；
[0048]S2.如图2所示，车加工出内套的外型及其前表面、后表面的钎料槽；铣加工出内套中间的花型通孔；四轴铣加工出其顶端的套孔和套孔外端的套孔台阶；用如图3所示的线切割工装一次装夹内套，找正基准面，切割机床按照如图4所示的方向线切分内套及左、右两侧的腰型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异种材料套接式工件的真空钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.加工出外套的外型，在其中间加工出通孔，外周加工出环槽，环槽外端加工出止口；保证外套的环槽在装配内套时满足钎焊间隙的要求；S2.加工出内套的外型，在其中间加工出花型通孔，顶端加工出套孔及套孔台阶，左、右两侧均加工出腰型通孔及通孔台阶，前、后表面均加工出钎料槽；保证内套与外套的环槽、止口满足尺寸要求；S3.加工出转接头、第一直管和第二直管；S4.沿内套的横向中轴线将其切分；清洗内套和外套；在内套的钎料槽中涂注钎料，并装配到外套的环槽中，保证外套的环槽和内套的花型通孔内部形成腔道，腰型通孔与外套的横向中轴线对应，毛刺定位内套；将转接头一端装配在内套的通孔台阶处，另一端与第一直管装配，将第二直管装配在内套的套孔台阶处，分别通过点焊定位；在装配间隙中涂注钎料；S5.用冲压工装压紧工件后放入真空钎焊炉，在压力为0.03-0.1Pa，温度为1010-1050℃的条件下，真空钎焊20-30min，降温至50-70℃出炉；S6.精车加工工件，确保工件尺寸达标。2.根据权利要求1所述的异种材料套接式工件的真空钎焊方法，其特征在于，所述外套的止口厚度大于环槽厚度；内套的通孔台阶厚度大于腰型通孔厚度；所述内套的腰型通孔部位的厚度与外套的环槽厚度匹配，内套的通孔台阶部位的厚度与外套的止口厚度匹配；环槽内周的直径小于内套通孔的直径。3.根据权利要求1所述的异种材料套接式工件的真空钎焊方法，其特征在于，所述内套的前表面和后表面分别开设至少3条宽度为1-3mm，深度为0.3-0.7mm的环状钎料槽。4.根据权利要求1所述的异种材料套接式工件的真空钎焊方法，其特征在于，所述线切割工装包括中间开设圆孔，上、下部开设固定孔的定位板；定位杆与定位头一体形成的定位件，定位杆与圆孔螺纹连接，定位头紧贴定位板；定位板的一端面设为平面；定位头的直径大于定位杆的直径，并与内套中间的花型通孔形状匹配；将线切割工装装配在线切割机床的横梁上，再将内套的中间通孔与线切割工装的定位头套接，通过在压板的固定孔处设置螺丝将内套固定在线切割工装上，通过线切割机床切分内套及其腰形孔。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘紫玉，任军，董文军，李俊锋，康路，
申请(专利权)人：西安远航真空钎焊技术有限公司，
类型：发明
国别省市：