硬质材料钎焊用柔性工装及操作方法技术

本发明专利技术公开一种硬质材料钎焊用柔性工装，包括基材；该基材上放置有硬质材料，所述基材与硬质材料之间形成待钎焊界面；所述硬质材料的上方还设置有若干根横向设置且等高平行的滑轨，而每一滑轨上均相应安装有若干个滑块，并且每一滑块的下端均相应安装有竖直向下伸出的压簧。本发明专利技术中滑块位置以及定位销的位置均可相应调节，左右侧的顶簧又具有回位功能，克服了旧有装置无法自动调节的缺点，适应了硬质材料块与基体材料热膨胀不匹配、焊接内应力大等特性，可以有效的用于高温合金、纯钨、钼、硬质合金等高硬度材料与常见金属的异种材料钎焊，有效的增加钎焊质量和效率，提高钎焊成功率。

【技术实现步骤摘要】
硬质材料钎焊用柔性工装及操作方法
本专利技术涉钎焊工装
，具体说是一种硬质材料钎焊用柔性工装及操作方法。
技术介绍
由于大块的硬质材料在钎焊过程中，有易于碎裂的倾向，因此，在聚变装置的偏滤器、火箭战斗部耐热边条、耐磨刀具、大型硬质合金刀盘等工件的制造中，常有大量小块的合金块(如纯钨、钼、硬质合金)需要与异种基体金属(如铜、钢、铝)进行钎焊。这种工作通常都非常困难，因为这些合金本身是难以焊接的，而且焊接后，易出现焊接位置偏移、合金块相互顶拱产生虚焊与合金块破碎等问题，从而造成工件焊接失败。究其根源，有如下三方面原因：一是因为这些合金块的数量巨大，且其焊接表面通常不是平直面，难以定位；二是由于硬质合金与基体金属的热膨胀系数差别极大，在高温作用下合金块会发生横向滑移，使得合金块的位置发生偏差，导致焊接后位置错误；或者合金块在高温作用下相互干涉、顶挤，导致冷却后焊缝产生裂纹、虚焊；三是钎焊高温使得工件整体膨胀，使得工装与工件之间内部应力增大，如果工装不能相应的适配，将导致合金块破碎。目前常见的工艺方法是采用刚性焊接工装对合金块进行定位与装夹，试图改善上述问题，但是刚性焊接工装不能消除合金块的横向滑移及工件膨胀压力的影响，焊接成功率不高，不能从根本上解决该问题。因此，急需一种精细、简单、易行的柔性焊接工装，以满足多块硬质材料块钎焊连接的需要。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术存在的不足，提供一种硬质材料钎焊用柔性工装及操作方法。技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种硬质材料钎焊用柔性工装，包括基材；该基材上放置有硬质材料，所述基材与硬质材料之间形成待钎焊界面；所述硬质材料的上方还设置有若干根横向设置且等高平行的滑轨，而每一滑轨上均相应安装有若干个滑块，并且每一滑块的下端均相应安装有竖直向下伸出的压簧，而所述压簧的下端又相应安装有竖直向下伸出的压杆，所述压杆在压簧的作用下压紧在下方的硬质材料上。所述的滑轨上还设置有定位销，所述的定位销在滑轨上可相应调节位置，并且所述定位销的一侧端面上还安装有顶簧，经定位销调整位置后，顶簧与滑块的端面处位置对应，相应限制滑块的位置。作为优选，所述的滑轨设置为圆形杆体结构，并且可相应设置为直条杆体或者弧状杆体。作为优选，所述的定位销内部销孔设置有内螺纹，而所述的滑轨上对应位置处则设置有外螺纹，定位销通过螺纹配合可相应在滑轨上调整位置，而所述滑块上则设置有内孔可相应套装在滑轨上，并可左右移动调节位置。作为优选，所述的定位销端面处的顶簧设置为弧形的顶紧弹片，顶紧弹片对应安装有两条，分设在左右两侧，不妨碍定位销自身旋转。作为优选，所述的定位销端面处的顶簧设置为环绕在滑轨外围的顶紧弹簧。作为优选，所述的硬质材料包括钨、钼、碳化钨以及硬质合金；所述的基材包括铜、钢、铝以及镍基合金。一种硬质材料钎焊用柔性工装的操作方法，包括以下步骤：1)根据需钎焊工件的实际尺寸，选用适当尺寸的底板与框架，将钎焊工件置于底板上，并采用刚性材料在整个工件外围制作刚性框架；2)根据钎焊工件上的合金块焊接区位的需要，在刚性框架上预留滑轨的安装位置；3)根据焊接表面的形状，制造若干根滑轨，所述滑轨设置为直条状或圆弧状，以适应焊接表面；4)将滑轨安装在框架相应的预留位置，并根据硬质材料块的位置，安装相对应的滑块以及定位销，确保焊接工件上的每块硬质材料均对应一个滑块，使每一滑块上的压杆垂直压紧在硬质材料上端面，而滑块在压簧的作用下，同时向上顶紧滑轨；5)通过螺纹配合，旋转调整滑块两侧定位销的位置，使两侧定位销端面处的顶簧压紧在滑块两侧面，限制硬质材料的左右滑移，且顶簧具有回位功能，确保硬质材料在炉中冷却过程中，缓慢回到初始位置。其中，所述的滑块通过螺栓与压簧以及压杆连接安装。有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术中是采用柔性工装对硬质材料进行装夹，其上下端通过设置的压簧和压杆装夹固定，压杆的下端还可设置软垫等，而左右端则可通过设置定位销以及在定位销上安装顶簧来限制位置，并且滑块位置以及定位销的位置均可相应调节，左右侧的顶簧又具有回位功能，克服了旧有装置无法自动调节的缺点，适应了硬质材料块与基体材料热膨胀不匹配、焊接内应力大等特性，可以有效的用于高温合金、纯钨、钼、硬质合金等高硬度材料与常见金属的异种材料钎焊，有效的增加钎焊质量和效率，提高钎焊成功率。附图说明图1为本专利技术结构图；图2为图1中定位销端面视图；图3为顶簧设置为顶紧弹簧结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1在偏滤器的制造中，需要对大量的钨块与铜基材进行钎焊连接，且对其相对位置要求很高，焊缝不能有超过0.1mm的偏差；而在实际操作过程中，小钨块极易发生偏移，导致焊接失败。本实施例的目的是提供一种消除多块硬质材料在钎焊中滑移、顶拱、破裂的柔性工艺装置，其操作简单，效率高，成本低。如图1、图2个图3所示，一种硬质材料钎焊用柔性工装，包括基材9；该基材9上放置有硬质材料7，基材9与硬质材料7之间形成待钎焊界面8；硬质材料7的上方还设置有若干根横向设置且等高平行的滑轨1，而每一滑轨1上均相应安装有若干个滑块2，并且每一滑块2的下端均相应安装有竖直向下伸出的压簧3，而压簧3的下端又相应安装有竖直向下伸出的压杆4，压杆4在压簧3的作用下压紧在下方的硬质材料7上；滑块2通过螺栓与压簧3以及压杆4连接安装。滑轨1上还设置有定位销5，定位销5在滑轨1上可相应调节位置，并且定位销5的一侧端面上还安装有顶簧6，经定位销5调整位置后，顶簧6与滑块2的端面处位置对应，相应限制滑块2的位置。滑轨1设置为圆形杆体结构，并且可相应设置为直条杆体或者弧状杆体；定位销5内部销孔设置有内螺纹，而滑轨1上对应位置处则设置有外螺纹，定位销5通过螺纹配合可相应在滑轨1上调整位置，而滑块2上则设置有内孔可相应套装在滑轨1上，并可左右移动调节位置。定位销5端面处的顶簧6设置为弧形的顶紧弹片，顶紧弹片对应安装有两条，分设在左右两侧，不妨碍定位销5自身旋转；定位销5端面处的顶簧6设置为环绕在滑轨1外围的顶紧弹簧。硬质材料7包括钨、钼、碳化钨以及硬质合金；基材9包括铜、钢、铝以及镍基合金。本实施例中，硬质材料钎焊用柔性工装的操作方法，包括以下步骤：1)根据需钎焊工件的实际尺寸，选用适当尺寸的底板与框架，将钎焊工件置于底板上，并采用刚性材料在整个工件外围制作刚性框架；2)根据钎焊工件上的合金块焊接区位的需要，在刚性框架上预留滑轨的安装位置；3)根据焊接表面的形状，制造若干根滑轨，滑轨设置为直条状或圆弧状，以适应焊接表面；4)将滑轨安装在框架相应的预留位置，并根据硬质材料块的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬质材料钎焊用柔性工装，其特征在于：包括基材(9)；该基材(9)上放置有硬质材料(7)，所述基材(9)与硬质材料(7)之间形成待钎焊界面(8)；所述硬质材料(7)的上方还设置有若干根横向设置且等高平行的滑轨(1)，而每一滑轨(1)上均相应安装有若干个滑块(2)，并且每一滑块(2)的下端均相应安装有竖直向下伸出的压簧(3)，而所述压簧(3)的下端又相应安装有竖直向下伸出的压杆(4)，所述压杆(4)在压簧(3)的作用下压紧在下方的硬质材料(7)上；/n所述的滑轨(1)上还设置有定位销(5)，所述的定位销(5)在滑轨(1)上可相应调节位置，并且所述定位销(5)的一侧端面上还安装有顶簧(6)，经定位销(5)调整位置后，顶簧(6)与滑块(2)的端面处位置对应，相应限制滑块(2)的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种硬质材料钎焊用柔性工装，其特征在于：包括基材(9)；该基材(9)上放置有硬质材料(7)，所述基材(9)与硬质材料(7)之间形成待钎焊界面(8)；所述硬质材料(7)的上方还设置有若干根横向设置且等高平行的滑轨(1)，而每一滑轨(1)上均相应安装有若干个滑块(2)，并且每一滑块(2)的下端均相应安装有竖直向下伸出的压簧(3)，而所述压簧(3)的下端又相应安装有竖直向下伸出的压杆(4)，所述压杆(4)在压簧(3)的作用下压紧在下方的硬质材料(7)上；
所述的滑轨(1)上还设置有定位销(5)，所述的定位销(5)在滑轨(1)上可相应调节位置，并且所述定位销(5)的一侧端面上还安装有顶簧(6)，经定位销(5)调整位置后，顶簧(6)与滑块(2)的端面处位置对应，相应限制滑块(2)的位置。


2.根据权利要求1所述的一种硬质材料钎焊用柔性工装，其特征在于：所述的滑轨(1)设置为圆形杆体结构，并且可相应设置为直条杆体或者弧状杆体。


3.根据权利要求2所述的一种硬质材料钎焊用柔性工装，其特征在于：所述的定位销(5)内部销孔设置有内螺纹，而所述的滑轨(1)上对应位置处则设置有外螺纹，定位销(5)通过螺纹配合可相应在滑轨(1)上调整位置，而所述滑块(2)上则设置有内孔可相应套装在滑轨(1)上，并可左右移动调节位置。


4.根据权利要求3所述的一种硬质材料(7)钎焊用柔性工装，其特征在于：所述的定位销(5)端面处的顶簧(6)设置为弧形的顶紧弹片，顶紧弹片对应安装有两条，分设在左右两侧，不妨...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕柏妹，姚达毛，曹磊，
申请(专利权)人：南京雷夫鑫新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32