CN105149722B - 芯柱封接用模具及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芯柱封接用模具及其使用方法，所述模具由压块、支撑座、瓷支撑板、定位块和挂柱组合而成；支撑座位于底部，支撑座的上端开有一个凹槽用于放置瓷支撑板，定位块位于瓷支撑板的上方，待封接的芯柱位于瓷支撑板和定位块之间，压块位于定位块的上端，挂柱位于支撑座内部，挂柱通过待封接的芯柱的支杆上开有的悬挂孔与支杆悬挂连接。本发明通过对芯柱在结构和模具的设计，封接出的芯柱钎焊性固可靠。利用本发明封接出的芯柱在低温（650℃）和高温（800℃）进行反复热冲击，芯柱的漏率均优于10‑9Pa·m3/s，成品率为100%。

Description

芯柱封接用模具及其使用方法
技术领域
本发明涉及航天、航空、汽车、化工、机械、电子等军用、民用工业及其拓展领域，具体是一种芯柱封接用模具及其使用方法。
背景技术
电真空器件是指那些利用电子在真空状态下运行的电子器件。由于管内容积的限制和电磁场的要求，部件结构比较特殊，部件的封接都要设计相应的模具以保证其同轴度、垂直度等形位公差要求，同时封接的结构及封接模具的设计对实现牢固可靠的气密性焊缝具有决定性的作用。模具的设计方法都比较多样。一般有套封、顶封、压模封接等方式，但是这些都要有相应的空间装配模具及相应的面做受力面，才能使零件间可以可靠的贴合，在高温下实现封接形成部件。原来多种方法封接的部件封接后应力非常大，不易获得可靠的气密性焊缝，返封的几率高，合格率低，会产生大量废品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯柱封接用模具及其使用方法，通过在零件的设计时增加工艺孔，采用悬垂的方式，找到了模具的装配空间同时也找到了封接面的着力点，实现了该部件的可靠封接。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
芯柱封接用模具，由压块、支撑座、瓷支撑板、定位块和挂柱组合而成；所述支撑座位于底部，支撑座的上端开有一个凹槽用于放置瓷支撑板，定位块位于瓷支撑板的上方，待封接的芯柱位于瓷支撑板和定位块之间，压块位于定位块的上端，挂柱位于支撑座内部，挂柱通过待封接的芯柱的支杆上开有的悬挂孔与支杆悬挂连接。
作为本发明进一步的方案：所述挂柱的个数为3个，3个挂柱分别通过待封接的芯柱的支杆上开有的悬挂孔与支杆悬挂连接。
作为本发明进一步的方案：所述待封接的芯柱的中心支杆与定位块的底部嵌套连接。
所述的芯柱封接用模具的使用方法，包括以下步骤：
（1）将瓷支持板放置在支撑座上；
（2）将待封接的芯柱放置在瓷支撑板上；
（3）将挂柱分别悬挂在待封接的芯柱的支杆上；
（4）将定位块放置在待封接的芯柱的中心支杆上；
（5）将压块放置在定位块上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
由于芯柱的结构比较特殊，采用常用的思路设计模具都无法实现封接的可靠性，本发明在零件的设计时增加工艺孔，采用悬垂的方式，找到了模具的装配空间同时也找到了封接面的着力点，实现了该部件的可靠封接。
本发明通过对芯柱在结构和模具的设计，封接出的芯柱钎焊性固可靠。利用本发明封接出的芯柱在低温（650℃）和高温（800℃）进行反复热冲击，芯柱的漏率均优于10- 9Pa·m3/s，成品率为100%。
附图说明
图1是待封接的芯柱的主视结构示意图；
图2是待封接的芯柱的俯视结构示意图；
图3是芯柱封接用模具的结构示意图；
图4是芯柱封接用模具与待封接的芯柱的装配示意图；
图中：1-中心支杆、2-支杆、3-压块、4-支撑座、5-瓷支撑板、6-定位块、7-挂柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～4，本发明实施例中，芯柱封接用模具，由压块3、支撑座4、瓷支撑板5、定位块6和挂柱7组合而成；支撑座4位于底部，支撑座4的上端开有一个凹槽用于放置瓷支撑板5，定位块6位于瓷支撑板5的上方，待封接的芯柱位于瓷支撑板5和定位块6之间，具体地，待封接的芯柱的中心支杆1与定位块6的底部嵌套连接，压块3位于定位块6的上端，挂柱7位于支撑座4内部，挂柱7通过待封接的芯柱的支杆2上开有的悬挂孔与支杆2悬挂连接。
挂柱7的个数为3个，3个挂柱7分别通过待封接的芯柱的支杆2上开有的悬挂孔与支杆2悬挂连接。
所述的芯柱封接用模块的使用方法，包括以下步骤：
（1）将瓷支持板5放置在支撑座4上；
（2）将待封接的芯柱放置在瓷支撑板5上；
（3）将三个挂柱7分别悬挂在待封接的芯柱的三个支杆2上；
以上三步保证了3个支杆2的封接面彼此独立受到拉力，以便封接。
（4）将定位块6放置在待封接的芯柱的中心支杆1上；
（5）将压块3放置在定位块6上。
以上两步保证中心支杆1的封接面受到压力，以便封接。
封接模具对封接面的施力方式，通常是采用压力的方式。由于该芯柱的结构特殊，在直径为φ19小平面上，需要分别进行4个φ6mm的小零件封接，但实际上很难做到4个小封接面同时受到均衡的压力，受力较弱的小封接面就是漏气的高发区。
因此本发明对芯柱封接用的模具进行了改变，把对封接面施加的压力，改为分别对4个φ6mm封接面的施加拉力（在支杆2上增加了一个工艺孔，用于悬挂挂柱7），这样保证了每个小封接面的单独有效受力，彼此之间各自承力，无干涉，同时挂柱7的长度设计不受空间限制。本发明实施例中，选择将挂柱7设计为φ8.5mm×90mm的尺寸，其可对重量为3.5g的φ6mm的零件分别施加40g拉力，从而可靠有效地保证封接。
本发明通过对芯柱在结构和模具的设计，封接出的芯柱钎焊性固可靠。利用本发明封接出的芯柱在低温（650℃）和高温（800℃）进行反复热冲击，芯柱的漏率均优于10- 9Pa·m3/s，成品率为100%。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.芯柱封接用模具，由压块、支撑座、瓷支撑板、定位块和挂柱组合而成；其特征在于，所述支撑座位于底部，支撑座的上端开有一个凹槽用于放置瓷支撑板，定位块位于瓷支撑板的上方，待封接的芯柱位于瓷支撑板和定位块之间，压块位于定位块的上端，挂柱位于支撑座内部，挂柱通过待封接的芯柱的支杆上开有的悬挂孔与支杆悬挂连接。
2.根据权利要求1所述的芯柱封接用模具，其特征在于，所述挂柱的个数为3个，3个挂柱分别通过待封接的芯柱的支杆上开有的悬挂孔与支杆悬挂连接。
3.根据权利要求1所述的芯柱封接用模具，其特征在于，所述待封接的芯柱的中心支杆与定位块的底部嵌套连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的芯柱封接用模具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将瓷支撑板放置在支撑座上；
(2)将待封接的芯柱放置在瓷支撑板上；
(3)将挂柱分别悬挂在待封接的芯柱的支杆上；
(4)将定位块放置在待封接的芯柱的中心支杆上；
(5)将压块放置在定位块上。
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