[發(fā)明專利]一種陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件鉚焊防變形工裝及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011353158.9 | 申請日： | 2020-11-26 |
| 公開（公告）號： | CN112475648B | 公開（公告）日： | 2022-12-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李仁意;蘇海龍;康志杰;趙兵兵;張建平;張倩 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安鑫垚陶瓷復(fù)合材料有限公司 |
| 主分類號： | B23K31/00 | 分類號： | B23K31/00;B23K103/00 |
| 代理公司： | 西安智邦專利商標代理有限公司 61211 | 代理人： | 汪海艷 |
| 地址： | 710117 陜西省*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 陶瓷 復(fù)合材料 結(jié)構(gòu)件 鉚焊 變形 工裝 方法 | ||
1.一種基于防變形工裝的陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件鉚焊方法，所述陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件底部沿其長度方向設(shè)有n個定位軸，n個定位軸的軸線共面；定義共面的平面為xz平面，陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的長度方向為x向，厚度方向為y向，高度方向為z向；
所述防變形工裝，包括定位底板、n個定位塊及m個U形工裝；所述m、n均為大于等于2的正整數(shù)；
所述定位底板上開設(shè)有與n個定位塊相適配的n個通孔；
所述n個定位塊上開設(shè)與定位軸相適配的定位孔；
所述m個U形工裝沿x方向排布，且固定在定位底板上；所述m個U形工裝的內(nèi)腔用于支撐裝夾待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件，待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件底面與U形工裝底面接觸，各個U形工裝的兩個側(cè)壁上均螺紋連接有穿過其側(cè)壁的j個螺桿，螺桿的端部用于與陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的側(cè)壁接觸，j為大于等于1的正整數(shù)；
定位軸的材料為金屬；定位底板、U形工裝、定位塊及螺桿的材料為石墨；
其特征在于，包括以下步驟：
步驟1、工裝處理；
步驟1.1、根據(jù)待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的長度選取與其長度相適配的定位底板，并確定U形工裝的數(shù)量，確保支撐裝夾后，待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件不易變形；
步驟1.2、根據(jù)待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的厚度選取U形工裝；
步驟1.3、將確定數(shù)量的U形工裝沿定位底板的長度方向固定在定位底板上；之后置于CVI碳化硅沉積設(shè)備進行CVI-SiC沉積；
步驟2、安裝工裝；
步驟2.1、將n個定位軸沿待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的長度方向安裝在其底部，確保n個定位軸的軸線共面；
步驟2.2、將帶有定位軸的待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件放置于步驟1中CVI-SiC沉積后的工裝上，待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的底面與各個U形工裝的底面貼合；
步驟2.3、將各個定位塊安裝到定位底板上，每個定位軸與每個定位塊上的定位孔孔軸配合安裝，確保各個定位軸的軸線共面；具體為：將各個定位塊從下至上安裝到定位底板的各個通孔內(nèi)，當定位塊底面與定位底板底面齊平時，則安裝到位；
步驟2.4、將螺桿旋入U形工裝側(cè)壁，并旋轉(zhuǎn)至螺桿接觸到待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件側(cè)壁表面時，即停止旋轉(zhuǎn)；
步驟2.5、將螺桿固定在U形工裝側(cè)壁上；
步驟3、裝爐沉積；
步驟3.1、將安裝好的防變形工裝的待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件裝入CVI碳化硅沉積設(shè)備中；
步驟3.2、放置到位后，取出定位軸以及定位塊；
步驟3.3、在1000±150℃溫度下，通入MTS、Ar和H2，沉積60±10h，完成陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的鉚焊；
步驟4、拆除工裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉚焊方法，其特征在于：步驟1.3中還包括將固定座安裝在定位底板端部的步驟，以實現(xiàn)立式裝爐沉積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉚焊方法，其特征在于：還包括緊固板，所述緊固板的兩端分別以可拆卸的方式固定在U形工裝兩個側(cè)壁的頂端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鉚焊方法，其特征在于：還包括固定座，所述固定座固定在定位底板的端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉚焊方法，其特征在于：U形工裝兩個側(cè)壁之間的直線距離大于待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件裝夾部位的厚度；U形工裝的z向高度與待鉚焊陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件待裝夾部位的z向高度相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉚焊方法，其特征在于：j個螺桿沿z向均布。
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