CN111347120A - 一种真空钎焊用夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钎焊技术领域，具体涉及一种真空钎焊用夹具。一种真空钎焊夹具，用于偏滤器面壁单元与热沉材料的连接定位，包括底板、螺栓、上固定块、下固定块，弹片及定位块；通过上下固定块及上下弹片的设计将螺母施加的作用力转变为沿螺栓柱的均衡作用力，并通过底板及螺栓柱的配合使得该作用力通过定位块实现不同模块间的准确定位。
Description
技术领域
本发明涉及钎焊技术领域，具体涉及一种真空钎焊用夹具。
背景技术
在聚变堆中，偏滤器是非常重要的部件，其由面向等离子体材料及热沉材料组成，结构分为穿管结构和平板结构。在平板结构中，面向等离子体材料与热沉材料的连接由钎焊完成。
面向等离子体材料和热沉材料铜之间连接的最大问题是面壁材料和铜之间存在着大的热膨胀系数差异。面壁材料与铜合金之间的热膨胀系数差异会导致两者进行连接时产生巨大的热应力，从而使钎焊连接界面开裂，降低面壁部件的服役可靠性。为解决此问题，一般都会将面壁材料切成小块并在面壁材料表面浇铸一层无氧纯铜以缓释巨大的热应力。
在面对第一壁部件的制备过程中，浇铸纯铜的面壁材料可能会横向连接在一起从而使热沉材料与面壁材料间的热应力变大。
因此需要在面壁材料与热沉材料连接过程中对面壁材料小块进行精确定位以防止面壁材料小块之间横向粘连。但普通夹具在装夹过程及高温钎焊过程中会由于热胀冷缩导致钎焊部件相对位置出现偏差。
而且普通夹具由于施加力的不平衡会导致面壁材料局部翘起，在焊接过程中产生很大的焊接缺陷。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种真空钎焊用夹具，作用力均衡、高温稳定性好、易于操作。
本发明的技术方案如下：
一种真空钎焊用夹具，用于偏滤器面壁单元与热沉材料的连接定位，包括底板、螺栓、上固定块、下固定块，弹片及定位块；
所述夹具底板包括基板以及设置在所述基板的一个表面上的限位槽和多个螺栓孔，螺栓孔数量根据偏滤器部件大小而定；
所述螺栓包括螺栓柱和螺母，螺栓柱两端均有螺纹，两端螺纹长度一长一短，短螺纹端用于与底板连接，长螺纹端与螺母配合使用直接对上固定块施加压力；
所述固定块及弹片分为上下两种，且均需与螺栓柱配合使用，上固定块在螺母作用下向底板方向对上弹片施加作用力，上弹片会产生弹性变形并对下固定块施加垂直面向底板的作用力，下固定块在此作用力下通过底部两侧的方形凸起对下弹片施加均衡的作用力；
下固定块中间部分设置有贯穿螺纹孔，定位块通过螺杆与螺纹孔的配合与下定位块连接；
所述定位块直接作用于工件表面，其在下弹片106施加的均衡作用力下会沿螺栓柱向底板方向施加均匀的作用力。
所述下定位块的底部向下设置有两条凸起的平面结构，在平面两侧向上设置有三角形平面凸起用于与下固定块连接。
下定位块的底部尺寸设计与底板上设置的限位槽尺寸相匹配。
上固定块两侧设置有向下半圆形凸起在螺母。
下固定块上部为三角形凸起，即下固定块上部与上弹片的接触部分为三角形的顶角一侧，形成线接触。
上弹片在上固定块两侧向下的作用力和下固定块顶点向上作用力的共同作用下会出现一定的弹性变形，该弹性变形量为可调，实际使用中可根据工件实际状况调节弹性变形量的大小。
所述夹具可以多个纵向并排组合。
本发明的有益效果在于：
本夹具解决了普通夹具的定位偏差及不同模块间的平等度匹配问题。
通过上下固定块及上下弹片的设计将螺母施加的作用力转变为沿螺栓柱的均衡作用力，并通过底板及螺栓柱的配合使得该作用力通过定位块实现不同模块间的准确定位。
附图说明
图1为本发明的夹具示意图；
图2为本发明的单一工件施例的夹具的结构示意图；
图3为本发明的多工件实施例的夹具的结构示意图。
图中：100为底板、101为螺栓柱、102为螺母、103为上固定块、104为上弹片、105为下固定块、106为下弹片、107为定位块。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
一种真空钎焊夹具，用于偏滤器面壁单元与热沉材料的连接定位，包括：底板100、螺栓、上固定块103、下固定块105，弹片104及定位块107。
所述夹具底板100包括基板以及设置在所述基板的一个表面上的限位槽和多个螺栓孔，螺栓孔数量根据偏滤器部件大小而定。
所述螺栓包括螺栓柱101和螺母102，螺栓柱101两端均有螺纹，两端螺纹长度一长一短，短螺纹端用于与底板100连接，长螺纹端与螺母102配合使用直接对上固定块103施加压力。
所述固定块及弹片分为上下两种，且均需与螺栓柱101配合使用，上固定块103两侧的向下半圆形凸起在螺母102作用下向底板100方向对上弹片104施加作用力，上弹片104会产生弹性变形并对下固定块105施加垂直面向底板的作用力，下固定块105在此作用力下通过底部两侧的方形凸起对下弹片106施加均衡的作用力。
下固定块105上部为三角形凸起，即下固定块105上部与上弹片104的接触部分为三角形的顶角一侧，形成线接触。
下固定块105中间部分设置有贯穿螺纹孔，定位块107通过螺杆与螺纹孔的配合与下定位块105连接。
上弹片104在上固定块103两侧向下的作用力和下固定块105顶点向上作用力的共同作用下会出现一定的弹性变形，该弹性变形量为可调，实际使用中可根据工件实际状况调节弹性变形量的大小。
所述定位块直接作用于工件表面，其在下弹片106施加的均衡作用力下会沿螺栓柱101向底板100方向施加均匀的作用力，从而保证偏滤器面壁单元与热沉材料的紧密结合。
上述夹具通过螺栓柱101及螺母102的配合向底板100方向施加作用力，此作用力在上下固定块及上下弹片的联合作用下转变成沿螺栓柱101向底板100方向的均衡作用力，最后施加在定位块107上并将偏滤器面壁单元定位在热沉材料上。
下定位块107的底部向下设置有两条凸起的平面结构，在平面两侧向上设置有三角形平面凸起用于与下固定块105连接。
下定位块107的底部尺寸设计与底板100上设置的限位槽尺寸相匹配。
本装置可以多个夹具纵向组合并排使用，从而固定更长的材料，如图3所示。
Claims (7)
1.一种真空钎焊用夹具，用于偏滤器面壁单元与热沉材料的连接定位，包括底板、螺栓、上固定块、下固定块，弹片及定位块；
其特征在于：所述夹具底板包括基板以及设置在所述基板的一个表面上的限位槽和多个螺栓孔，螺栓孔数量根据偏滤器部件大小而定；
所述螺栓包括螺栓柱和螺母，螺栓柱两端均有螺纹，两端螺纹长度一长一短，短螺纹端用于与底板连接，长螺纹端与螺母配合使用直接对上固定块施加压力；
所述固定块及弹片分为上下两种，且均需与螺栓柱配合使用，上固定块在螺母作用下向底板方向对上弹片施加作用力，上弹片会产生弹性变形并对下固定块施加垂直面向底板的作用力，下固定块在此作用力下通过底部两侧的方形凸起对下弹片施加均衡的作用力；
下固定块中间部分设置有贯穿螺纹孔，定位块通过螺杆与螺纹孔的配合与下定位块连接；
所述定位块直接作用于工件表面，其在下弹片106施加的均衡作用力下会沿螺栓柱向底板方向施加均匀的作用力。
2.如权利要求1所述的一种真空钎焊用夹具，其特征在于：所述下定位块的底部向下设置有两条凸起的平面结构，在平面两侧向上设置有三角形平面凸起用于与下固定块连接。
3.如权利要求1所述的一种真空钎焊用夹具，其特征在于：下定位块的底部尺寸设计与底板上设置的限位槽尺寸相匹配。
4.如权利要求1所述的一种真空钎焊夹具，其特征在于：上固定块两侧设置有向下半圆形凸起在螺母。
5.如权利要求1所述的一种真空钎焊夹具，其特征在于：下固定块上部为三角形凸起，即下固定块上部与上弹片的接触部分为三角形的顶角一侧，形成线接触。
6.如权利要求1所述的一种真空钎焊用夹具，其特征在于：上弹片在上固定块两侧向下的作用力和下固定块顶点向上作用力的共同作用下会出现一定的弹性变形，该弹性变形量为可调，实际使用中可根据工件实际状况调节弹性变形量的大小。
7.如权利要求1所述的一种真空钎焊用夹具，其特征在于：所述夹具可以多个纵向并排组合。
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