[發明專利]硬質材料釬焊用柔性工裝及操作方法

有效

• 申請號: 202110451867.9
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113210792B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 呂柏妹;姚達毛;曹磊
• 申請（專利權）人: 南京雷夫鑫新材料科技有限公司
• 主分類號: B23K3/08
• 分類號: B23K3/08;B23K37/04;B23K1/00
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 于賀賀;邱興天

本發明公開一種硬質材料釬焊用柔性工裝，包括基材；該基材上放置有硬質材料，所述基材與硬質材料之間形成待釬焊界面；所述硬質材料的上方還設置有若干根橫向設置且等高平行的滑軌，而每一滑軌上均相應安裝有若干個滑塊，并且每一滑塊的下端均相應安裝有豎直向下伸出的壓簧。本發明中滑塊位置以及定位銷的位置均可相應調節，左右側的頂簧又具有回位功能，克服了舊有裝置無法自動調節的缺點，適應了硬質材料塊與基體材料熱膨脹不匹配、焊接內應力大等特性，可以有效的用于高溫合金、純鎢、鉬、硬質合金等高硬度材料與常見金屬的異種材料釬焊，有效的增加釬焊質量和效率，提高釬焊成功率。

技術領域

本發明涉釬焊工裝技術領域，具體說是一種硬質材料釬焊用柔性工裝及操作方法。

背景技術

由于大塊的硬質材料在釬焊過程中，有易于碎裂的傾向，因此，在聚變裝置的偏濾器、火箭戰斗部耐熱邊條、耐磨刀具、大型硬質合金刀盤等工件的制造中，常有大量小塊的合金塊(如純鎢、鉬、硬質合金)需要與異種基體金屬(如銅、鋼、鋁)進行釬焊。這種工作通常都非常困難，因為這些合金本身是難以焊接的，而且焊接后，易出現焊接位置偏移、合金塊相互頂拱產生虛焊與合金塊破碎等問題，從而造成工件焊接失敗。

究其根源，有如下三方面原因：一是因為這些合金塊的數量巨大，且其焊接表面通常不是平直面，難以定位；二是由于硬質合金與基體金屬的熱膨脹系數差別極大，在高溫作用下合金塊會發生橫向滑移，使得合金塊的位置發生偏差，導致焊接后位置錯誤；或者合金塊在高溫作用下相互干涉、頂擠，導致冷卻后焊縫產生裂紋、虛焊；三是釬焊高溫使得工件整體膨脹，使得工裝與工件之間內部應力增大，如果工裝不能相應的適配，將導致合金塊破碎。

目前常見的工藝方法是采用剛性焊接工裝對合金塊進行定位與裝夾，試圖改善上述問題，但是剛性焊接工裝不能消除合金塊的橫向滑移及工件膨脹壓力的影響，焊接成功率不高，不能從根本上解決該問題。因此，急需一種精細、簡單、易行的柔性焊接工裝，以滿足多塊硬質材料塊釬焊連接的需要。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術存在的不足，提供一種硬質材料釬焊用柔性工裝及操作方法。

技術方案：為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：一種硬質材料釬焊用柔性工裝，包括基材；該基材上放置有硬質材料，所述基材與硬質材料之間形成待釬焊界面；所述硬質材料的上方還設置有若干根橫向設置且等高平行的滑軌，而每一滑軌上均相應安裝有若干個滑塊，并且每一滑塊的下端均相應安裝有豎直向下伸出的壓簧，而所述壓簧的下端又相應安裝有豎直向下伸出的壓桿，所述壓桿在壓簧的作用下壓緊在下方的硬質材料上。

所述的滑軌上還設置有定位銷，所述的定位銷在滑軌上可相應調節位置，并且所述定位銷的一側端面上還安裝有頂簧，經定位銷調整位置后，頂簧與滑塊的端面處位置對應，相應限制滑塊的位置。

作為優選，所述的滑軌設置為圓形桿體結構，并且可相應設置為直條桿體或者弧狀桿體。

作為優選，所述的定位銷內部銷孔設置有內螺紋，而所述的滑軌上對應位置處則設置有外螺紋，定位銷通過螺紋配合可相應在滑軌上調整位置，而所述滑塊上則設置有內孔可相應套裝在滑軌上，并可左右移動調節位置。

作為優選，所述的定位銷端面處的頂簧設置為弧形的頂緊彈片，頂緊彈片對應安裝有兩條，分設在左右兩側，不妨礙定位銷自身旋轉。

作為優選，所述的定位銷端面處的頂簧設置為環繞在滑軌外圍的頂緊彈簧。

作為優選，所述的硬質材料包括鎢、鉬、碳化鎢以及硬質合金；所述的基材包括銅、鋼、鋁以及鎳基合金。

一種硬質材料釬焊用柔性工裝的操作方法，包括以下步驟：

1)根據需釬焊工件的實際尺寸，選用適當尺寸的底板與框架，將釬焊工件置于底板上，并采用剛性材料在整個工件外圍制作剛性框架；