一種用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的工裝與工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001 ] 本發(fā)明屬于焊接技術(shù)，涉及感應(yīng)釬焊領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]陶瓷、石墨、石棉水泥等是制作感應(yīng)釬焊定位工裝的首選，其不會被感應(yīng)線圈加熱且不易與零件發(fā)生粘連。但上述材料機械加工性不好，某些結(jié)構(gòu)無法實現(xiàn)且?guī)缀尉容^低，無法滿足部分高精度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的感應(yīng)釬焊定位要求。而若采用純金屬定位工裝，雖幾何定位精度較高，但金屬材料工裝吸熱較大，影響零件溫度熱場，同時零件與工裝粘連的風險也很大。
[0003]基于感應(yīng)釬焊渦流效應(yīng)與集膚效應(yīng)的原理，環(huán)形封閉零件在感應(yīng)圈內(nèi)會被迅速加熱。若零件為薄壁結(jié)構(gòu)，此時過快的加熱速度很容易造成母材的熱容量薄弱區(qū)在釬料熔化前就升溫過快而出現(xiàn)較大變形甚至結(jié)構(gòu)燒損，造成零件報廢，焊接失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:
[0005]提供一種高效、高質(zhì)量的用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的工裝與方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的工裝，包括:水泥工裝1，碳鋼工裝2和連接銷3，水泥工裝I的一面與待焊零件6貼合，另一面與碳鋼工裝2貼合；水泥工裝I和碳鋼工裝2通過連接銷3固定；根據(jù)連接銷3的規(guī)格及安裝位置，在水泥工裝I和碳鋼工裝2的對應(yīng)位置上加工出相應(yīng)規(guī)格的定位孔適配。
[0008]一種用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的方法。其包括如下步驟:
[0009]步驟1:將水泥工裝I的一面與待焊環(huán)形薄壁零件6貼合，另一面與碳鋼工裝2貼合；水泥工裝I和碳鋼工裝2通過連接銷3固定；
[0010]步驟2:將導(dǎo)熱棒4置于線圈5之內(nèi)，導(dǎo)熱棒4沿待焊環(huán)形薄壁零件6方向伸出線圈5 ;將導(dǎo)熱棒4的一端與環(huán)形薄壁零件6的待焊面接觸；
[0011]步驟3:給線圈5通電加熱導(dǎo)熱棒4，開始焊接環(huán)形薄壁零件6，目視觀察釬料熔化呈液態(tài)狀并保持1-3秒后，線圈5停止通電并將導(dǎo)熱棒4與環(huán)形薄壁零件6分離。
[0012]優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱棒4沿待焊環(huán)形薄壁零件6方向伸出線圈20mm?25mm。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)效果是:
[0014]采用本發(fā)明所述的工裝及工藝方法，既滿足了薄壁環(huán)形零件精密感應(yīng)釬焊的定位精度要求又杜絕了薄壁環(huán)形零件與工裝粘連的問題；焊接的零件無過燒、熔斷缺陷，變形小，完全滿足后續(xù)的使用要求?？梢源笈可a(chǎn)，成本低，效率高，質(zhì)量可靠。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一種用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的工裝與方法的裝配示意圖；
【具體實施方式】
[0016]為了更好的實施本發(fā)明，下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作詳細說明，請參閱說明書附圖1。
[0017]本發(fā)明的主要目的是:提供一種高效、高質(zhì)量的用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的工裝與方法。采用本發(fā)明所述的工裝及工藝方法，既滿足了薄壁環(huán)形零件精密感應(yīng)釬焊的定位精度要求又杜絕了薄壁環(huán)形零件與工裝粘連的問題；焊接的零件無過燒、熔斷缺陷，變形小，完全滿足后續(xù)的使用要求。其具體流程如下:
[0018]步驟1:將水泥工裝I的一面與待焊環(huán)形薄壁零件6貼合，另一面與碳鋼工裝2貼合；水泥工裝I和碳鋼工裝2通過連接銷3固定；
[0019]步驟2:將導(dǎo)熱棒4置于線圈5之內(nèi)，導(dǎo)熱棒4沿待焊環(huán)形薄壁零件6方向伸出線圈5 ;將導(dǎo)熱棒4的一端與環(huán)形薄壁零件6的待焊面接觸；
[0020]步驟3:給線圈5通電加熱導(dǎo)熱棒4，開始焊接環(huán)形薄壁零件6，目視觀察釬料熔化呈液態(tài)狀并保持1-3秒后，線圈5停止通電并將導(dǎo)熱棒4與環(huán)形薄壁零件6分離。
[0021]實施例一
[0022]在焊接射流管閥反饋組件時，要求反饋絲與套管位置度0.2mm以內(nèi)，采用純石棉水泥工裝，工裝精度低且某些定位結(jié)構(gòu)無法加工實現(xiàn)，不能保證位置度0.2mm的工藝要求；只采用碳鋼金屬工裝，零件與工裝易粘連，容易出現(xiàn)報廢；將零件直接放于線圈內(nèi)感應(yīng)加熱，薄壁環(huán)形區(qū)域因熱容量小，加熱速度快的情況下零件易燒損出現(xiàn)報廢。
[0023]使用本工具:
[0024](I)待焊環(huán)形薄壁零件6與水泥工裝I的一面貼合，水泥工裝I的另一面與碳鋼工裝2貼合；水泥工裝I和碳鋼工裝2通過連接銷3固定。
[0025](2)將導(dǎo)熱棒4置于線圈5之內(nèi)，沿待焊環(huán)形薄壁零件6方向伸出線圈20mm?25_。將導(dǎo)熱棒4的一端與焊環(huán)形薄壁零件6待焊面接觸。
[0026](3)啟動高頻電源，置于線圈內(nèi)的導(dǎo)熱棒局部被迅速加熱，導(dǎo)熱棒通過熱傳導(dǎo)將熱量均勻平緩的輸入至待焊環(huán)形薄壁零件6。待焊環(huán)形薄壁零件6上的釬料緩速升溫至熔化溫度，目視觀察釬料熔化呈液態(tài)狀I(lǐng)?3秒后線圈停止通電并將導(dǎo)熱棒4與待焊環(huán)形薄壁零件6分離，此時釬料凝固完成焊接。
【主權(quán)項】
1.一種用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的工裝，其特征在于，包括:水泥工裝(1)，碳鋼工裝(2)和連接銷(3)，水泥工裝(I)的一面與環(huán)形薄壁零件(6)貼合，另一面與碳鋼工裝(2)貼合；水泥工裝(I)和碳鋼工裝(2)通過連接銷(3)固定；根據(jù)連接銷(3)的規(guī)格及安裝位置，在水泥工裝(I)和碳鋼工裝(2)的對應(yīng)位置上加工出相應(yīng)規(guī)格的定位孔適配。2.一種用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的工藝方法，其特征在于，具體步驟如下: 步驟1:安裝好如權(quán)利要求1所述的用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的夾具并夾持環(huán)形薄壁零件，水泥工裝(I)的一面與待焊環(huán)形薄壁零件(6)貼合； 步驟2:將導(dǎo)熱棒(4)置于線圈(5)之內(nèi)，導(dǎo)熱棒(4)沿待焊環(huán)形薄壁零件(6)方向伸出線圈(5);將導(dǎo)熱棒(4)的一端與環(huán)形薄壁零件(6)待焊面接觸； 步驟3:給線圈(5)通電加熱導(dǎo)熱棒(4)，開始焊接環(huán)形薄壁零件(6)，目視觀察釬料熔化呈液態(tài)狀并保持1-3秒后，線圈(5)停止通電并將導(dǎo)熱棒(4)與環(huán)形薄壁零件(6)分離。3.如權(quán)利要求2所述的用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的工藝方法，其特征在于:導(dǎo)熱棒⑷沿環(huán)形薄壁零件(6)方向伸出線圈(5) 20mm?25mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于環(huán)形薄壁零件精密感應(yīng)釬焊的工裝與工藝方法，涉及感應(yīng)焊接領(lǐng)域，包括：石棉水泥和碳鋼的組合工裝和加熱棒。石棉水泥工裝與零件待焊面直接接觸，無精度要求，碳鋼工裝與零件非焊接部位接觸，保證定位精度。加熱棒置于感應(yīng)線圈內(nèi)，一端與零件接觸。加熱棒感應(yīng)生熱后通過熱傳導(dǎo)將熱量均勻平緩的輸入待焊環(huán)形薄壁零件完成焊接。本發(fā)明實現(xiàn)了薄壁環(huán)形零件的可靠高頻感應(yīng)焊接，解決了傳統(tǒng)非金屬工裝定位精度低的問題，解決了薄壁環(huán)形零件直接高頻釬焊易過燒和局部熔斷問題。工藝方法簡單，成本低，易于實現(xiàn)，為其它類似零件的加工提供了一種新方法。
【IPC分類】B23K1/002, B23K3/08
【公開號】CN105643043
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】李海東, 韓憲軍, 稽曦明
【申請人】中國航空工業(yè)第六一八研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月14日