[實用新型]擴散焊載荷轉換夾具

有效

• 申請號: 201420705641.2
• 申請日: 2014-11-23
• 公開（公告）號: CN204381656U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 向巧;何勇;蘇雷;張曉峰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第五七一九工廠
• 主分類號: B23K20/26
• 分類號: B23K20/26
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

技術領域

本實用新型涉及一種針對塑性差或熔點及耐熱材料的同種和異種材料、多層材料間連接機械加載擴散焊接裝置的擴散焊載荷轉換夾具。

背景技術

隨著材料科學的發展,新材料不斷涌現。在生產應用中,經常遇到異種金屬的連接問題。焊接異種金屬的方法較多,主要有超聲波焊接、熔焊、固相壓力焊、熔焊-釬焊及液相過渡焊等。一些型面復雜薄壁工件的焊接工藝，因焊接面積大、焊縫強度要求高，實現這樣的焊接工藝通常采用擴散焊接。擴散焊接不僅能完成同種材料的焊接，而且可完成異種材料之間的焊接，是一種獲得整體接頭的固相連接方法。它的焊接強度是一般釬焊焊接強度的幾倍。擴散焊具有：(1)擴散焊接頭的顯微組織和性能與母材接近或相同，不存在熔化缺陷；(2)焊接溫度低，母材損傷小；(3)可進行內部及多點、大面積焊接；(4)微變形、小應力、高精密；(5)適合于塑性差或熔點及耐熱材料的同種和異種、多層材料間連接；(6)表面制備要求高；(7)焊接和輔助時間長；(8)設備一次性投資大，工件尺寸受到設備限制的焊接特性。擴散焊工藝通常復雜，設備體積大。薄壁件要完成內外層之間的焊接，在高溫條件下自然會產生較大的變形，若水平放置，在重力作用下，就會產生橢圓變形；若垂直放置，就會產生下部堆壓變形。為提高焊縫強度，防止焊接面的氧化，內外壁之間的夾層必須抽真空或通入惰性氣體進行氣氛保護。因此在焊接中，通常是將工件安裝在專用的裝置上使其懸空，并慢速均勻旋轉來控制焊接過程中工件變形。再次，根據材料在不同溫度下的性能確定升溫速率和保溫時間。擴散焊是在真空或惰性氣氛環境下，將兩個待焊試件緊密接觸，加熱至低于固相線溫度（T=0.5-0.8T_m)。被焊材料在高溫和壓力作用下產生微觀塑性流變而達到緊密接觸，使界面處原子相互擴散或固相反應，產生原子結合從而形成牢固的整體接頭。同時，升溫過程中工件“心表”溫差不能太大，并且爐內氣氛不能被污染，以減少氧化和殘余應力。上述復雜的工藝過程使得加熱設備也變得復雜。

傳統機械式擴散焊的壓力夾具一般由上夾板，下夾板，型腔體，導柱和螺帽組成。壓力通過旋緊螺帽以拉緊導柱，從而帶動上、下夾板將拉緊力施加到被焊接表面。其不足之處在于，預加載時施加的壓力在壓力裝置連同焊接零件受熱后，發生熱膨脹，作用在被焊接表面的壓力將下降，導致被焊表面原子擴散不足，焊接后強度降低，甚至結合不上；若在加熱前提供過大預壓力，加熱膨脹后壓力不僅無法測量，還會造成被焊接零件表面產生大的塑性變形，不僅影響零件尺寸還可能降低焊接強度。

實用新型內容

為了解決傳統擴散焊裝置因加熱導致的壓力不足和無法精確控制的缺點，本實用新型目的是針對現有技術存在的不足之處，提供一種結構簡單，操作簡便，通用性強，壓力恒定的擴散焊載荷轉換夾具。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種擴散焊載荷轉換夾具，包括兩端制有連接銷孔26的傳力桿14，其特征在于，位于傳力桿桿體中部設有兩相平行的上連接板27和下壓板30，三根前后相互平行的導向桿29通過上連接板27和下壓板30上分布的裝配孔相連，由緊固螺母28固聯形成一個連接組件，另三根相互平行的導向桿29通過下連接板33和上壓板31的裝配孔相連，由緊固螺母28固聯形成另一個連接組件，其中，上壓板31平行位于上連接板27的下方，以V形凸緣的形式從兩相平行的導向桿29之間伸出，下連接板33位于下壓板30下方，以V形凸緣的形式伸出下壓板30的自由端；位于所述兩相平行導向桿29中心線前端的第三平行導向桿29，通過上壓板31和下連接板33的V形頂點圓弧凸緣上的裝配孔，由緊固螺母28固聯在上壓板31和下連接板33之間，該所述兩個組件交叉連接后即在上、下壓板間形成一個型腔體32。

?與現有的擴散焊裝置相比，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型將拉力轉換成壓力的載荷轉換夾具使得擴散焊裝置結構簡單、穩定，制造成本低，通用性強，不需要大型的升控溫裝置和復雜的零件夾持裝置，操作簡便。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型載荷轉換夾具的構造示意圖。

圖中：?14.傳力桿，?26.傳力桿連接銷孔，27.上連接板，28.緊固螺母，29.導向桿，30.下壓板，31.上壓板，32.型腔體，33.下連接板。

具體實施方式