CN105108266A - 高温合金钎焊用复合定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温合金钎焊用复合定位装置，其是用于在高温合金的环状部件上高温钎焊零部件时进行定位的工装，其包括定位盘、定位环和压盘，所述定位盘包括支撑所述环状部件的圆台，定位环的热膨胀系数低于环状部件，其通过定位螺钉安装在圆台上，定位环的外径与环状部件上端向内的折沿的内径相同，在压盘下表面加工有用于配置定位环的凹槽，当装配好环状部件，再通过螺钉沿着同一中轴线穿过定位环将压盘固定在定位盘上时，环状部件的折沿被压盘和定位盘夹持，折沿的端部刚好抵接于定位环的外侧壁上，圆台侧壁与环状部件内壁之间留有间隙。本发明具有定位准确可靠、成本低、适用性强、操作简单方便等优点。

Description

高温合金钎焊用复合定位装置

技术领域

本发明涉及发动机制造技术领域，具体而言，涉及一种高温合金钎焊用复合定位装置。

背景技术

在实际生产中，通常需要将发动机高温合金构件放在真空钎焊炉中进行钎焊，尤其是针对将外环和内环通过叶片焊接在一起的部件，在炉内进行高温钎焊时，一方面各零件不易定位，并且容易因受热变形而引起各个零件错动，影响构件尺寸的准确性，最终影响发动机的功能；另一方面高温合金价格高，材料不易获得，如采用与发动机高温合金构件相同的高温合金做工装，加工周期长，成本高。但是如果用成本较低的不锈钢制作定位工装，由于其膨胀系数比高温合金大，在高温焊接和冷却过程中，因其膨胀和收缩的尺度变化比较大，所以会对发动机高温合金构件的尺寸和质量造成影响。严重者会造成变形而成为废品。

发明内容

本发明旨在于解决现有技术中的上述技术问题。为此，本发明的一个目的在于提出一种高温合金钎焊用复合定位装置，该高温合金钎焊用复合定位装置根据高温合金构件的结构特点，针对不同位置选择不同的工装材料，能够实现对高温合金构件的定位，防止高温合金构件钎焊过程中各个零件发生错动，具有定位准确可靠、已加工、成本低、适用性强、操作简单方便等优点。

为实现上述目的，本发明提出一种高温合金构件钎焊用复合定位装置，其是用于在高温合金的环状部件上高温钎焊零部件时进行定位的工装，其包括定位盘、定位环和压盘，所述定位盘包括支撑所述环状部件的圆台，所述定位环的热膨胀系数低于所述环状部件，其通过定位螺钉安装在所述圆台上，所述定位环的外径与所述环状部件上端向内的折沿的内径相同，在所述压盘下表面加工有用于配置所述定位环的凹槽，当装配好所述环状部件，再通过螺钉沿着同一中轴线穿过所述定位环将所述压盘固定在所述定位盘上时，所述环状部件的折沿被所述压盘和所述定位盘夹持，所述折沿的端部刚好抵接于所述定位环的外侧壁上，所述圆台侧壁与所述环状部件内壁之间留有间隙。

优选当在所述环状部件上通过插接叶片而焊接外环时，所述定位盘还包括用于定位所述外环的定位台阶，所述外环下端向外的折沿的端部与所述定位台阶之间留有间隙。

优选所述定位盘的定位台阶能够根据需要定位的部件的形状而选择数量和形状，并且能够在所述定位盘上加工减重孔。。

优选所述定位环材料为石墨，其热胀系数比高温合金小。

优选所述定位盘材料为不锈钢，其热胀系数比高温合金大。

优选所述定位螺钉选用能够承受所述圆台热膨胀时所产生的剪切应力的材质和尺寸。

根据本发明实施例的高温合金钎焊用复合定位装置，通过在所述定位组件上设置所述三层台阶和侧台、所述定位螺钉、所述压盘、所述螺钉和所述定位销，可以实现对所述高温合金构件各个零件的定位，不仅定位准确可靠、结构合理、安装方便，而且无需特殊材料和特殊工艺处理，制造成本低。此外，所述定位销可拆卸地安装在所述定位盘上，可以便于零件在工装上的定位，保证装配过程中构件固定；所述石墨定位环因热胀系数低于高温合金，可用于固定高温合金构件室温的内径尺寸；所述不锈钢定位盘则会在钎焊温度下，用于固定高温合金构件高温的外径尺寸。因此，根据本发明实施例的高温合金钎焊用复合定位装置能够对高温合金构件进行定位，防止高温合金构件钎焊过程中各个零件错动，具有定位准确可靠、成本低、适用性强、操作简单方便等优点。

附图说明

图1是本发明的高温合金钎焊用复合定位装置剖面结构示意图。

图2是本发明的高温合金钎焊用复合定位装置的定位组件剖面结构示意图。

图3是本发明的高温合金钎焊用复合定位装置和高温合金构件剖面结构示意图。

图4是高温合金钎焊用复合定位装置和高温合金构件装配后的俯视图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的实施例。

如图1所示，本发明的高温合金钎焊用复合定位装置包括定位组件1、定位螺钉2、压盘3、螺钉4和定位销5。

定位组件1包括定位螺钉6、定位环7和定位盘8，如图2所示。定位组件1上设有三层台阶和多个减重孔，三层台阶沿定位盘周向延伸。石墨定位环可拆卸的由三个螺钉安装在不锈钢定位盘上。这里需要理解的是，“三层台阶”指上中下三层用于定位构件中各零件高度的台阶状结构，最上层台阶为圆台，用于支撑高温合金构件，在其上加工有定位销5的安装孔，用于高温合金构件与定位盘8侧台相对位置确定；“石墨定位环7”用于在室温下定位构件的内径；“不锈钢定位盘8”用于定位钎焊温度下构件外径。“石墨定位环7”和“不锈钢定位盘8”由“定位螺钉6”固定在一起后再进行机加，保证内径、外径定位的同轴度。

定位螺钉2安装在定位组件1侧台的螺纹孔内，定位螺钉的中心轴线与侧台螺纹孔的中心轴线重合，并和定位组件中心轴线垂直。

不锈钢压盘3可拆卸地安装在定位组件1上，压盘2的中心线与定位组件1中心轴线重合，压盘3上在与定位组件1的定位盘上相对应的位置处加工有定位销安装孔，保证压盘安装到位，有效固定高温合金构件。

螺钉4可拆卸的贯穿定位组件1和压盘3，用于固定压盘和定位组件的相对位置。

定位销5可拆卸的安装在定位组件1，定位销5的中心轴线与定位组件1的中心轴线平行，保证高温合金构件与定位组件侧台的相对位置。

如图4所示，高温合金构件为内环和外环之间插接有叶片，然后通过高温钎焊，将内环、叶片和外环三者焊接在一起。这样就必须在放进高温炉之前很好地将三者进行定位，并且在高温钎焊过程中不能影响其尺寸。利用本发明的工装能够很好地满足上述要求。

下面描述利用本发明的高温合金钎焊用复合定位装置的操作过程。

首先用定位螺钉6将定位环7安装定位盘8上，保证定位环7的中心轴线与定位盘8的中心轴线重合，定位环7和定位盘8的接触面完全贴合。

将高温合金构件的内环套在定位环上，内环的上端具有向内的折沿，该折沿得端部刚好抵接于定位环7的外侧壁上。即，定位环7的外径与内环上端向内的折沿的内径相同。并且该折沿贴合在最上层台阶的园台上。并且此时，外环下端向外的折沿贴合在下层的定位台阶上，这时，在圆台侧壁与内环的内壁之间留有间隙，外环下端向外的折沿的端部与定位台阶之间也留有间隙。安装过程中可以利用定位销5进行定位安装。

安装完成后，拆下定位销5，再通过螺钉4将压盘3安装在定位盘8上，这样通过压盘3和定位盘8的圆台夹持住内环的折沿，将整个高温合金构件装配在本发明的高温合金钎焊用复合定位装置上，最后在安装座与高温合金构件环体贴合处涂覆钎料，涂覆钎料后即可入炉进行高温钎焊。

由于定位环7是用石墨制作，其膨胀系数小于高温合金，所以在高温钎焊过程中，其膨胀尺度小于内环，所以不会对内环尺寸产生影响，虽然压盘和定位盘是由普通的不锈钢制成，但由于在内环壁与定位盘的园台侧壁，以及外环的折沿的端部与定位台阶之间都留有间隙，所以能够利用这些间隙抵消多出的膨胀量，所以也不会对金属构件的尺寸产生影响。

另外，定位环7也可以选用其他材料，只要其比高温合金的膨胀系数小即可。定位盘8的定位台阶能够根据需要定位的部件的形状而选择数量和形状，并且能够在所述定位盘8上加工减重孔。定位螺钉6选用能够承受定位盘8的圆台热膨胀时所产生的剪切应力的材质和尺寸。定位螺钉2对喷油环的各个零件进行定位。

本发明高温合金钎焊用复合定位装置不仅定位准确可靠、结构合理、安装方便，而且无需特殊材料和特殊工艺处理，制造成本低。

以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例。对本领域的技术人员来说，在权利要求书所记载的范畴内，显而易见地能够想到各种变更例或者修正例，当然也属于本发明的技术范畴。

Claims (6)

1.一种高温合金钎焊用复合定位装置，其是用于在高温合金的环状部件上高温钎焊零部件时进行定位的工装，其特征在于：包括定位盘、定位环和压盘，所述定位盘包括支撑所述环状部件的圆台，所述定位环的热膨胀系数低于所述环状部件，其通过定位螺钉安装在所述圆台上，所述定位环的外径与所述环状部件上端向内的折沿的内径相同，在所述压盘下表面加工有用于配置所述定位环的凹槽，当装配好所述环状部件，再通过螺钉沿着同一中轴线穿过所述定位环将所述压盘固定在所述定位盘上时，所述环状部件的折沿被所述压盘和所述定位盘夹持，所述折沿的端部刚好抵接于所述定位环的外侧壁上，所述圆台侧壁与所述环状部件内壁之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的高温合金钎焊用复合定位装置，其特征在于：当在所述环状部件上通过插接叶片而将其与叶片、外环焊接时，所述定位盘还包括用于定位所述外环的定位台阶，所述外环下端向外的折沿的端部与所述定位台阶之间留有间隙。

3.根据权利要求2所述的高温合金钎焊用复合定位装置，其特征在于：所述定位盘的定位台阶能够根据需要定位的部件的形状而选择数量和形状，并且能够在所述定位盘上加工减重孔。

4.根据权利要求1所述的高温合金钎焊用复合定位装置，其特征在于：所述定位环材料为石墨，其热胀系数比高温合金小。

5.根据权利要求1所述高温合金钎焊用复合定位装置，其特征在于：所述定位盘材料为不锈钢，其热胀系数比高温合金大。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的高温合金钎焊用复合定位装置，其特征在于：所述定位螺钉选用能够承受所述圆台热膨胀时所产生的剪切应力的材质和尺寸。