[發明專利]斯特林循環發動機壓力殼加工工藝

在審

• 申請號: 201910278785.1
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109848661A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 沈惠春;朱錫良;過宏鳴;朱雯婷;柏銀平
• 申請（專利權）人: 無錫市錫達電子科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23K1/008;B23K1/20
• 代理公司: 合肥方舟知識產權代理事務所(普通合伙) 34158
• 代理人: 宋萍

本發明涉及一種斯特林發動機的加工工藝，尤其是斯特林循環發動機壓力殼加工工藝，包括以下步驟：檢測零件尺寸；清洗零件；組裝零件，且組裝時在釬焊處涂覆釬焊料；真空釬焊，將組裝好的斯特林循環發動機壓力殼放置到真空釬焊爐中進行釬焊；精磨內腔，將釬焊完成的斯特林循環發動機壓力殼用磨床精磨內腔；檢漏，對斯特林循環發動機壓力殼的內腔加壓檢測密封性；檢測組件尺寸。本發明提供的斯特林循環發動機壓力殼加工工藝通過尺寸檢測、零件的清洗、組裝和真空釬焊使焊接處無氣孔裂紋、界面結合好、表面美觀、焊縫質密光潔、沒有重熔現象，耐腐蝕性好、密封性高、使用壽命長、可靠性好。

技術領域

本發明涉及一種斯特林發動機的加工工藝，尤其是斯特林循環發動機壓力殼加工工藝。

背景技術

斯特林循環發動機壓力殼是由紫銅的冷頭蓋、熱頭和不銹鋼的連接筒、法蘭底座焊接成為一體，其內的工作氣體是以高壓封入的容易泄露的氦或氫。因此，斯特林循環發動機壓力殼需要能耐高壓、耐高溫，并且密封要好，避免漏氣危險性，能夠有效保證發動機的可靠性。

銅質的冷頭需要分別與不銹鋼的冷頭蓋和連接筒焊接，且冷頭安裝在冷頭蓋中，銅質的熱頭焊接在連接筒的另一端，不銹鋼的法蘭焊接在熱頭的上。由于是不同材料的焊接，因此多采用氬弧焊焊接，而氬弧焊只能在相互連接的外圓面進行滿焊，但是焊縫和熔合區容易產生裂紋，焊接的強度不能滿足要求，在高溫和高壓下容易發生泄漏，使用壽命短。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種能夠有效提高焊接強度和密封性、焊接處無氣孔裂紋、界面結合好、能有效保證焊接后的斯特林循環發動機壓力殼使用壽命、可靠性高的斯特林循環發動機壓力殼加工工藝，具體技術方案為：

斯特林循環發動機壓力殼加工工藝，包括以下步驟：

檢測零件尺寸，檢測冷頭蓋、冷頭、連接筒、熱頭和法蘭座的尺寸精度和形位公差；清洗零件，清洗冷頭蓋、冷頭、連接筒、熱頭和法蘭座；組裝零件，組裝冷頭蓋、冷頭、連接筒、熱頭和法蘭座，且組裝時在釬焊處涂覆釬焊料；真空釬焊，將組裝好的斯特林循環發動機壓力殼放置到真空釬焊爐中進行釬焊；精磨內腔，將釬焊完成的斯特林循環發動機壓力殼用磨床精磨內腔；檢漏，對斯特林循環發動機壓力殼的內腔加壓檢測密封性；檢測組件尺寸。

通過采用上述技術方案，首先從零件的尺寸進行把控，從而保證焊接后的尺寸要求和密封性。

通過對零件進行清洗，使零件無雜質，進而有效保證焊接后的焊接質量和密封性，避免焊接處發生異常。

真空釬焊能夠很好的適用不同材料的焊接，通過高溫將釬焊料與不同材料粘結在一起實現可靠的焊接，并且釬焊料在高溫后容易流動，能夠有效填滿焊接縫隙，焊接后的密封性好，焊接面積大，焊接質量穩定可靠，并且使用壽命長，有效解決了氬弧焊的焊接范圍小，焊接深度小的問題，焊縫及熔合去容易開裂的問題，有效保證了在高溫和高壓下的使用壽命。

優選的，所述冷頭蓋、連接筒和法蘭座清洗時包括以下步驟：汽油浸泡，將冷頭蓋、連接筒和法蘭座放置到汽油中浸泡；超聲波清洗，所述冷頭蓋、連接筒和法蘭座汽油浸泡結束后用超聲波清洗；硫酸溶液浸泡，所述冷頭蓋、連接筒和法蘭座超聲波清洗后浸泡到硫酸溶液中；去離子水清洗，所述冷頭蓋、連接筒和法蘭座硫酸浸泡后用去離子水清洗；丙酮浸泡，所述冷頭蓋、連接筒和法蘭座用去離子水清洗后放置到丙酮中浸泡；烘干，所述冷頭蓋、連接筒和法蘭座丙酮浸泡結束后取出烘干。

通過采用上述技術方案，汽油可以有效去除加工過程粘附在零件上的油漬。

超聲波清洗去除零件表面的汽油，方便進行下到工序。

硫酸能夠有效去除零件表面的氧化層，防止焊接發生在氧化層上，影響焊接質量。

去離子水能夠有效保證去除硫酸，并且不會在零件表面發生化學反應。

丙酮作為脫水劑對零件進行脫水，保證零件以無水的狀態進行焊接。