擴散焊壓力分配工裝的製作方法

2023-06-08 13:26:11 1

專利名稱：擴散焊壓力分配工裝的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種擴散焊壓力分配工裝，主要應用在兩個或兩個以上複雜、薄壁結構的工件擴散焊連接過程中。
背景技術：
隨著空間推進技術的不斷發展，質量輕、結構小、響應快是中小液體發動機的發展方向。為降低產品重量和提高響應速度，在發動機領域大量採用層板/直流組合式噴注器， 該類噴注器由法蘭、過渡板和噴注芯體採用擴散焊方式連接而成，以上工件結構十分複雜， 多為不規則的槽形多孔結構，且為薄壁件。由於受到工件自身的剛性和工件接觸方式和位置的影響，導致擴散焊後工件結合處焊縫質量差異較大，某些位置焊縫強度在低壓力下就發生洩漏，曾多次出現重大質量問題。為保證擴散焊過程中壓力在複雜、薄壁結構工件傳遞的有效性，通過設計擴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可控，避免工件局部失穩，提高工件焊接質量。目前沒有發現同本實用新型類似技術的說明或報導，也尚未收集到國內外類似的資料。

實用新型內容為解決因複雜、薄壁結構工件擴散焊壓力傳遞的有效性，而導致擴散焊焊縫低壓力互串和焊縫質量差異較大問題，本實用新型所要解決的技術問題是提出一種擴散焊壓力分配工裝。本實用新型通過設計壓力調整工裝來控制壓力傳遞，保證工件各個部位受力狀態受控，降低應力集中，避免工件局部失穩，保證工件各部位焊縫質量均勻性，提高工件焊接質量。本實用新型為解決其技術問題所採用的技術方案是一種擴散焊壓力分配工裝， 其創新點在於，該工裝利用工件或分配工裝外圓或內孔進行限位，且該工裝與工件作用的軸線相同，分配工裝懸空與接觸面採用傾角方式過渡，過渡角為15-75°。相對於現有技術，本實用新型在擴散焊過程中可以保證壓力在複雜、薄壁結構工件傳遞的有效性，降低應力集中，提高工件焊接質量。本實用新型可以廣泛應用於各類使用於擴散焊的壓力傳遞領域。

圖1為過渡板擴散焊面的結構示意圖。圖2為芯體擴散焊面的結構示意圖。圖3為過渡板、芯體擴散焊重合面的結構示意圖。圖4為工裝接觸面與芯體擴散焊重合面的結構示意圖。圖5為分配工裝的結構示意圖。[0013]圖6為限位工裝的結構示意圖。圖7為加載工裝的結構示意圖。圖8為壓力分配工裝組合示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例，進一步闡述本實用新型。這些實施例應理解為僅用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的保護範圍。在閱讀了本實用新型記載的內容之後，本領域技術人員可以對本實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用新型權利要求所限定的範圍。為了解決擴散焊後工件結合處焊縫質量差異較大的問題，分析噴注器(其工件均為複雜、薄壁、多孔結構)低壓力下就發生洩漏的原因是擴散焊壓力不能有效傳遞，導致工件局部失穩，造成工件局部焊縫強度嚴重不足。本實用新型以下優選實施例中，首先根據噴注器結構要求，工件二維圖；再根據計算工件之間接觸面積，根據平均值法和具體要求，由F = PXS，確定擴散焊的擴散壓力，具體見圖1、圖2 ；然後，對工件間接觸面積和接觸位置進行比較分析，初步確定工件受力薄弱環節，具體見圖3 ；接著，根據薄弱環節，初步確定工裝與工件的接觸狀態，即在受力薄弱部位設置工裝懸空位置和接觸面積，具體見圖4 ；根據分析結果，採用工藝試驗的方法進行比對，從而進一步優化壓力分配工裝的設計；工裝設計應考慮到分配工裝懸空與接觸面的過渡，一般採用傾角方式過渡，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，設計了精確定位工裝，該工裝是利用工件或分配工裝外圓或內孔等進行限位，限位工裝具體見圖6。為保證壓力值允許採用重物加載、液壓系統和螺紋作為擴薩焊得加載方式，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可控，降低應力集中，提高工件焊接質量。
權利要求1. 一種擴散焊壓力分配工裝，其特徵是，該工裝利用工件或分配工裝外圓或內孔進行限位，且該工裝與工件作用的軸線相同，分配工裝懸空與接觸面採用傾角方式過渡，過渡角為 15-75° 。
專利摘要本實用新型公開了一種擴散焊壓力分配工裝，該工裝利用工件或分配工裝外圓或內孔進行限位，且該工裝與工件作用的軸線相同，分配工裝懸空與接觸面採用傾角方式過渡，過渡角為15-75°。本實用新型主要應用在兩個或兩個以上複雜、薄壁結構的工件擴散焊連接過程中，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生較大的局部變形，甚至局部失穩，增加工件接觸效果，保證工件焊接質量。
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 優先權日2011年9月27日
發明者潘攀, 田英超 申請人:上海空間推進研究所