CN113427096B - 一种用于试样钎焊的工装及试样装炉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于试样钎焊的工装及试样装炉方法，工装主要由上托板、下托板、支撑块和隔离件组成，上托板均布与钎焊试样相同规格的垂直通孔，钎焊试样下部绕隔离件，可以采用点焊固定隔离件，隔离件表面涂有阻流剂，隔离件的最大直径小于等于垂直通孔直径与钎焊试样直接之差，隔离件位置在钎焊试样下部并在上托板垂直通孔内，支撑块高度保证钎缝在上托板之上，若干个支撑块在上托板、下托板之间，将钎焊试样放入对应的通孔中进行钎焊，钎焊后钢丝可机械除去掉。本发明保证了钎焊试样直立、不粘连的要求，同时便于操作、降低成本，保障了钎焊质量。

Description

一种用于试样钎焊的工装及试样装炉方法

技术领域

本发明属于钎焊技术领域，涉及钎焊试验用的试样入炉钎焊时的工装及相应的试样装炉方法。

背景技术

在炉中钎焊试验时，需要采用试样进行检测试验，其中试样包括圆形试棒，当试样进炉钎焊时，需要试样保持直立状态，以保证钎焊质量可靠一致。因此需要使用工装保证试样直立，同时还要防止试样与工装粘连。

工装的设计和使用需要满足以下条件：

第一，工装要求简易、方便，可以多个钎焊试样同时使用；

第二，成本低，可反复使用，可适用不同钎缝位置的钎焊试样；

第三，能够确保钎焊试样与工装之间不产生粘连，并在钎焊过程中始终保持试样处于直立状态；

第四，钎焊完成后，钎焊试样需要加工成标准试样规格，所以在加工时能够方便地去除防粘连结构。

发明内容

本发明旨在提供一种用于试样钎焊的工装及试样装炉方法，可解决钎焊试样在钎焊炉中保持直立状态的问题，采用该工装及方法能够保证钎焊试样直立、不粘连的要求，同时便于操作、降低成本，保障钎焊试样制备质量。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于试样钎焊的工装，用于钎焊试样在钎焊炉中保持直立状态装夹，包括，

上托板，所述上托板上开有多个贯穿上托板上、下端面的通孔，通孔的轴线垂直于上托板；

下托板，所述下托板位于上托板的下方，且下托板与上托板之间有一个间隔，下托板的上端面为第一支撑面；

支撑块，多个所述支撑块可拆卸连接于上托板和下托板之间的间隔内，且支撑块的上端紧贴上托板的下端面，支撑块的下端面紧贴下托板的上端面；

隔离件，所述隔离件沿着钎焊试样的外表面周向固定在钎焊试样上，且隔离件位于钎焊试样的钎缝下方，隔离件表面有阻流剂层，隔离件的最大外径小于等于通孔内径与钎焊试样外径之差。当隔离件的最大外径小于通孔内径与钎焊试样外径之差时，隔离件与通孔内壁之间有一定间隙(例如小于0.5mm的环形间隙)，可以利用间隙调整钎焊试样的直立状态。当隔离件的最大外径等于通孔内径与钎焊试样外径之差时，隔离件刚好嵌入通孔中直接固定位置。两种方式各有优势，均可选择。

作为一种选择，所述隔离件为弯曲缠绕在钎焊试样外表面的柔性件。

优选的，所述柔性件为首尾连接呈封闭圆环状的等截面钢丝，且呈封闭圆环状的等截面钢丝的圆环轴线与钎焊试样的轴线重合。

优选的，所述钢丝通过点焊固定在钎焊试样的外表面周向。

优选的，所述通孔上、下端均开设有倒角。

优选的，所述通孔的长度大于隔离件的高度。

一种试样钎焊装炉方法，用于将钎焊试样在钎焊炉中保持直立状态，钎焊试样上至少有一条钎缝，包括，

在钎焊试样下端设置第一支撑；

在钎焊试样外侧周向且低于最下方钎缝位置设置第二支撑；

在钎焊试样外表面且低于最下方钎缝位置设置隔离件，隔离件外表面带有阻流剂层；

当钎焊试样装炉时，钎焊试样下端与第一支撑接触的同时隔离件外表面与第二支撑接触，钎焊试样在第一支撑和第二支撑的组合作用下保持直立状态，钎焊结束后从钎焊试样上去除隔离件。

作为一种选择，所述隔离件外表面与第二支撑之间为点接触，且接触点确定的平面垂直于钎焊试样的轴线，例如隔离件外表面与第二支撑之间有3个接触点，3个接触点确定了一个垂直于钎焊试样轴线的支撑平面。

作为一种选择，所述隔离件外表面与第二支撑之间为线接触，且线接触形成一条封闭的圆环线，圆环线所在平面垂直于钎焊试样的轴线，或者线接触形成不连续的圆环线，例如线接触位置是一条完整周长的圆环线上的部分弧线位置，且这些弧线位置之间无连接。

作为一种选择，所述隔离件外表面与第二支撑之间为线接触与点接触的组合，接触点和接触线构成的平面垂直于钎焊试样轴线。

作为一种选择，所述第一支撑为一条支撑平面。

一种上述工装的试样钎焊装炉方法，包括，

步骤一，在钎焊试样的钎缝下方缠绕并点焊固定封闭圆环状等截面钢丝；

步骤二，在下托板上端面放置多个等高的支撑块，将上托板放置在支撑块的上端面，且支撑块的高度满足当钎焊试样下端接触下托板上端面时，钎缝位于上托板上端面上方；

步骤三，将钎焊试样插入上托板的通孔中且下端与下托板的第一支撑面紧贴，钢丝的外缘与通孔的内壁紧贴，确保钎焊试样呈直立状态，然后实施装炉钎焊；

步骤四，钎焊完成后取出钎焊试样，去除钎焊试样外表面的钢丝。

本发明具备以下特点：

第一，作为支撑结构和防粘连结构的钢丝可以非常容易地缠绕在钎焊试样上，缠绕配合点焊的连接方式可以确保钎焊试样与其它支撑结构之间完全隔离开，由于钢丝是柔性的，其弯曲缠绕的方式可以很好地贴合在钎焊试样表面并在钎焊试样表面形成一个隔离结构。

第二，通过钢丝形成的隔离结构与上托板上通孔组成对钎焊试样的周向支撑，而下托板对钎焊试样的下端进行轴线方向的支撑，两个方向的支撑确保钎焊试样保持直立状态。

第三，钢丝形成的封闭圆环状结构中，其内环可以紧贴钎焊试样外表面，其外环可以紧贴上托板的通孔内壁，其轴线与钎焊试样重合，当钢丝为等截面时，利用其外径与钎焊试样外径之和等于上托板通孔内径的关系，可以确保钎焊试样牢固地、呈直立状态地镶嵌在通孔中。

第四，本发明的操作简单，工装成本低，钎焊后钢丝的去除方便，上托板和下托板通过不同高度的支撑块来调节间距，从而适用不同钎缝位置的钎焊试样，确保钢丝位于上托板通孔中定位、支撑和隔离，而钎缝始终位于上托板上方。

第五，钢丝的圆形截面使得钢丝与钎焊试样之间、钢丝与通孔内壁之间的接触面积大大减小(线接触或点接触)，较小的接触面既起到很好的防止粘连效果，又满足了支撑作用，而且成本低廉。

与现有技术相比，使用本发明的工装和试样装炉方法可解决钎焊试样在钎焊炉中保持直立状态的问题，采用该工装及方法保证了钎焊试样直立、不粘连的要求，同时便于操作、降低成本，保障了钎焊质量。

附图说明

图1为钎焊试样工装装夹钎焊试样的状态示意图；

图2为钎焊试样工装的俯视图；

图中：1.钢丝，2.上托板，3.下托板，4.支撑块，5.钎焊试样，6.钎缝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。

在钎焊炉中进行钎焊试验时，需要采用圆棒试样进行检测试验，为保证试样保持直立，并且不使试样与工装粘连，方便装卸，设计了一种简易、方便的钎焊试样用工装，该工装的特点在于，主要由上托板2、下托板3、支撑块4和钢丝1组成，上托板2均布与钎焊试样5相同规格的垂直通孔，钎焊试样5下部绕一圈钢丝1，可以采用点焊固定钢丝1；钢丝1表面涂有阻流剂；钢丝1直径与钎焊试样5直径之和小于垂直通孔的直径约0.5mm，钢丝1位置应在钎焊试样5下部并在上托板2垂直通孔内；支撑块4高度保证钎缝6在上托板2之上，若干个(一般取支撑块4的数量≥3)支撑块4在上托板2、下托板3之间；将钎焊试样5放入对应的通孔中进行钎焊，钎焊后钢丝1可机械除去掉。采用该工装和装炉方法保证了钎焊试验试样的要求，同时便于操作、成本低。

如图1和图2所示，本实施例中的钎焊试样5为圆棒(圆柱形)试样，上端面和下端面为平面，钎焊试样5上有一条钎缝6，用于试样钎焊工装包括：表面有阻流剂层的钢丝1、均布垂直通孔的上托板2、下托板3和支撑块4。其中钢丝1表面涂有阻流剂层，防止粘连。上托板2和下托板3均为上、下表面为平面且平行的平板件，上托板2上开有轴线垂直于上托板2的通孔，如图2，多个通孔在上托板2上均布在同心但不同直径的圆周上。钢丝1直径与钎焊试样5直径之和为上托板2上通孔的直径，上托板2的通孔两端均有倒角，钢丝1位置在钎焊试样5的钎缝6下部并在上托板2孔内；将支撑块4放置在上托板2、下托板3之间；将钎焊试样5放入对应的通孔中，然后进行钎焊，钎焊后钢丝1可机械方式除去掉，例如车削。

用于试样钎焊保持直立的工装在装炉试验时按照下述方式使用：

(1)将涂有阻流剂的钢丝1缠绕在钎焊试样5下部并低于钎缝6的位置，该缠绕位置同时应能对应在上托板2的通孔内，钢丝1可用点焊方式固定；

(2)将支撑块4放置在上托板2、下托板3之间；

(3)将钎焊试样5放入对应的上托板2的通孔中,钎焊试样5下端放置在下托板3上端面上，确保钢丝1在上托板2的通孔内紧贴通孔内壁，然后进行装炉钎焊；(4)完成钎焊后，取出钎焊试样5，钢丝1同钎焊试样5一起加工成标准试样规格，加工过程中采用车削方式去掉钢丝1。

Claims (5)

1.一种用于试样钎焊的工装，用于钎焊试样(5)在钎焊炉中保持直立状态装夹，其特征在于：包括，

上托板(2)，所述上托板(2)上开有多个贯穿上托板(2)上、下端面的通孔，通孔的轴线垂直于上托板(2)；

下托板(3)，所述下托板(3)位于上托板(2)的下方，且下托板(3)与上托板(2)之间有一个间隔，下托板(3)的上端面为第一支撑面；

支撑块(4)，多个所述支撑块(4)可拆卸连接于上托板(2)和下托板(3)之间的间隔内，且支撑块(4)的上端紧贴上托板(2)的下端面，支撑块(4)的下端面紧贴下托板(3)的上端面；

隔离件，所述隔离件沿着钎焊试样(5)的外表面周向固定在钎焊试样(5)上，且隔离件位于钎焊试样(5)的钎缝(6)下方，隔离件表面有阻流剂层，隔离件的最大外径小于等于通孔内径与钎焊试样(5)外径之差；

所述隔离件为弯曲缠绕在钎焊试样(5)外表面的柔性件，所述柔性件为首尾连接呈封闭圆环状的等截面钢丝(1)，且呈封闭圆环状的等截面钢丝(1)的圆环轴线与钎焊试样(5)的轴线重合。

2.根据权利要求1所述的一种用于试样钎焊的工装，其特征在于：所述钢丝(1)通过点焊固定在钎焊试样(5)的外表面周向。

3.根据权利要求1所述的一种用于试样钎焊的工装，其特征在于：所述通孔上、下端均开设有倒角。

4.根据权利要求1所述的一种用于试样钎焊的工装，其特征在于：所述通孔的长度大于隔离件的高度。

5.一种采用权利要求2所述工装的试样钎焊装炉方法，其特征在于：包括，

步骤一，在钎焊试样(5)的钎缝(6)下方缠绕并点焊固定封闭圆环状等截面钢丝(1)；

步骤二，在下托板(3)上端面放置多个等高的支撑块(4)，将上托板(2)放置在支撑块(4)的上端面，且支撑块(4)的高度满足当钎焊试样(5)下端接触下托板(3)上端面时，钎缝(6)位于上托板(2)上端面上方；

步骤三，将钎焊试样(5)插入上托板(2)的通孔中且下端与下托板(3)的第一支撑面紧贴，钢丝(1)的外缘与通孔的内壁紧贴，确保钎焊试样(5)呈直立状态，然后实施装炉钎焊；

步骤四，钎焊完成后取出钎焊试样(5)，去除钎焊试样(5)外表面的钢丝(1)。

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