[發明專利]一種陶瓷基復合材料結構件鉚焊防變形工裝及方法有效

申請號：	202011353158.9	申請日：	2020-11-26
公開（公告）號：	CN112475648B	公開（公告）日：	2022-12-20
發明（設計）人：	李仁意;蘇海龍;康志杰;趙兵兵;張建平;張倩	申請（專利權）人：	西安鑫垚陶瓷復合材料有限公司
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：
搜索關鍵詞：	一種陶瓷復合材料結構件鉚焊變形工裝方法
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【說明書】：

本發明公開了一種陶瓷基復合材料結構件鉚焊防變形工裝及方法。克服采用現有成型工藝制備的大型陶瓷基復合材料結構件易變形、精度差的缺陷。工裝包括定位底板、m個U形工裝及n個定位塊；m個U形工裝沿x方向排布，且固定在定位底板上；各個U形工裝的兩個側壁上均螺紋連接有穿過其側壁的j個螺桿，螺桿的端部用于與陶瓷基復合材料結構件的側壁接觸，n個定位塊安裝在定位底板上，且與n個定位軸一一對應，定位軸與定位孔孔軸配合，確保n個定位軸的軸線共面。方法包括工裝處理、安裝工裝、裝爐沉積及拆除工裝的步驟。通過該工裝和方法，可有效實現大型陶瓷基復合材料結構件的鉚焊工藝，成型過程中不會出現變形的情況，尤其適用于長條形結構件。

技術領域

本發明公開了一種CMC復合材料組件防變形裝置及使用方法，具體涉及一種陶瓷基復合材料結構件鉚焊防變形工裝及方法。

背景技術

翼類C/SiC復合材料結構件，一般長度尺寸較大，柵格數量多，成型工藝是將大型結構件拆分為多個小型結構件，先對單個小零件成型后再鉚焊組裝成型。因小零件存在變形和尺寸精度差等問題，故由多個小零件成型后再鉚焊組裝成型的工藝會造成組裝起來的大型結構件內部會存在較多的應力，在高溫鉚焊過程中，應力會釋放，從而造成大型結構件精度差、出現變形等問題。

發明內容

為了克服采用現有成型工藝制備的大型陶瓷基復合材料結構件易變形、精度差的缺陷，本發明提供了一種陶瓷基復合材料結構件鉚焊防變形工裝及方法，通過該工裝和方法，可有效實現大型陶瓷基復合材料結構件的鉚焊工藝，且成型過程中不會出現變形的情況，尤其適用于長條形結構件。

本發明的技術方案是提供一種陶瓷基復合材料結構件鉚焊防變形工裝，上述陶瓷基復合材料結構件底部沿其長度方向設有n個定位軸，n個定位軸的軸線共面；定義該平面為xz平面，陶瓷基復合材料結構件的長度方向為x向，厚度方向為y向，高度方向為z向；

其特征在于：

包括定位底板、m個U形工裝及n個定位塊；上述m、n均為大于等于2的正整數；

上述n個定位塊上開設與定位軸相適配的定位孔；

上述m個U形工裝沿x方向排布，且固定在定位底板上；m個U形工裝的內腔用于支撐裝夾待鉚焊陶瓷基復合材料結構件，各個U形工裝的兩個側壁上均螺紋連接有穿過其側壁的j個螺桿，螺桿的端部用于與陶瓷基復合材料結構件的側壁接觸，j為大于等于1的正整數；

上述n個定位塊安裝在定位底板上，且與n個定位軸一一對應，定位軸與定位孔孔軸配合，確保n個定位軸的軸線共面。

進一步地，為了保證結構件底面與U形工裝底面接觸，上述防變形工裝還包括緊固板，上述緊固板的兩端分別以可拆卸的方式固定在U形工裝兩個側壁的頂端。

進一步地，為了實現立式裝爐，上述防變形工裝還包括固定座，上述固定座固定在定位底板的端部。

進一步地，上述定位底板上開設有與n個定位塊相適配的n個通孔，上述定位塊固定在通孔內。

進一步地，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。