[发明专利]一种用于分瓣结构形成回转体结构的扩散焊接工装及方法

说明书

本发明涉及一种用于分瓣结构形成回转体结构的扩散焊接工装，包括底板、外环壳体、多个第一楔形块、多个第二楔形块及上盖板；外环壳体围设于底板的边缘部，每个第一楔形块远离底板的一端均与上盖板接触，每个第二楔形块均放置于底板上，外环壳体的内型面为圆锥面，每个第一楔形块的第一楔面均与外环壳体的内型面贴合，每个第一楔形块的第二楔面与对应的第二楔形块的第一楔面贴合，每个第二楔形块的第二楔面用于与对应的被焊接零件贴合，上盖板罩设全部工件。本发明还涉及一种分瓣结构形成回转体结构的扩散焊接方法。该用于分瓣结构形成回转体结构的扩散焊接工装及方法的目的是解决复杂结构的回转体构件分瓣焊接难度大的问题。

技术领域

本发明涉及真空扩散焊技术领域，具体涉及一种用于分瓣结构形成回转体结构的扩散焊接工装及方法。

背景技术

扩散焊接技术通过施加压力，使被连接表面紧密贴合，局部发生微观塑性变形，或者被连接表面产生的微观液相而扩大被连接表面的物理接触，在一定温度下结合层原子之间经过一定时间的相互扩散，形成可靠连接。扩散焊接可进行内部、多点及大端面构件的高精密连接，接头变形小，不存在具有过热组织的热影响区，广泛应用于活性金属、耐热金属、陶瓷和复合材料等的焊接连接。对于物理性能差异大、不互溶或在焊接时容易形成脆性金属间化合物的异种材料，扩散焊接技术是一种可靠的焊接方法。

由于扩散焊接工艺接头变形小，可实现内部、多点及大端面构件的高精密连接，被广泛应用于航空航天零部件的制造中。在航空新结构中，液压伺服阀射流盘组件、空心离心叶轮、多孔层板结构等构件上，扩散焊接技术都有其优势。

随着技术的发展，扩散焊在新型的航空产品上的应用越来越广泛。尤其异形结构的扩散焊接，在航空领域的应用越来越多。传统的扩散焊为单一方向加压，能实现单层或多层结构的焊接。但是对分瓣结构形成回转体结构的构件，无法直接实现焊接。

真空扩散焊设备通过压头对构件施加压力，在真空环境下，通过压头对零件施加压力，所施加的力为单一方向压力，无法实现多瓣拼圆结构的焊接。

因此，发明人提供了一种用于分瓣结构形成回转体结构的扩散焊接工装及方法。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种用于分瓣结构形成回转体结构的扩散焊接工装及方法，解决了复杂结构的回转体构件分瓣焊接难度大的技术问题。

(2)技术方案

本发明的实施例提供了一种用于分瓣结构形成回转体结构的扩散焊接工装，包括底板、外环壳体、多个第一楔形块、多个第二楔形块及上盖板；

所述外环壳体围设于所述底板的边缘部，每个所述第一楔形块远离所述底板的一端均与所述上盖板接触，每个所述第二楔形块均放置于所述底板上，所述外环壳体的内型面为圆锥面，每个所述第一楔形块的第一楔面均与所述外环壳体的内型面贴合，每个所述第一楔形块的第二楔面与对应的第二楔形块的第一楔面贴合，每个所述第二楔形块的第二楔面用于与对应的被焊接零件贴合；

所述上盖板罩设于所述底板、所述外环壳体、每个所述第一楔形块、每个所述第二楔形块及每个所述被焊接零件。

进一步地，所述第二楔形块的第二楔面与所述底板的回转中心的轴线之间的夹角为1～10°。

进一步地，所述底板与所述外环壳体为一体式结构。

进一步地，所述第一楔形块及所述第二楔形块为强度大于所述被焊接零件的合金材质。

进一步地，所述第一楔形块的第一楔面和/或所述第一楔形块的第二楔面与所述底板的回转中心的轴线之间的夹角为2～20°。

进一步地，所述外环壳体的内型面的表面粗糙度Ra≤1.6。