CN114346347B - 高温合金钎焊用复合定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高温合金钎焊用复合定位装置，属于机械加工领域，包括固定底座，固定底座中部设有柱形凸台，柱形凸台上端部通过螺纹连接有第一限位套，第一限位套上端部通过螺纹连接有限位螺栓，限位螺栓上端部通过螺纹连接有第一卡接套，第一卡接套与第一限位套之间设有内环套，内环套外侧设有外环套，外环套与固定底座之间设有第二限位套，第二限位套外侧通过轴承连接有调节螺栓，限位螺栓下方通过拉绳连接有配重块，配重块下端面呈环形均匀铰接有连接杆，连接杆外端部铰接有抵压块。本发明不仅能对内环套和外环套固定，保障其定位的准确性；且将第一限位套和第二限位套采用与高温合金构件相同的高温合金材料制作，相对加工周期短，制造成本较低。

Description

高温合金钎焊用复合定位装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体的涉及高温合金钎焊用复合定位装置。

背景技术

在实际生产中，通常需要各种工具辅助零部件的位置固定，使其可以方便加工。比如将发动机高温合金构件放在真空钎焊炉中进行钎焊，则需要采用多个工装对零部件的位置固定。钎焊，是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法。如上述所述在发动机高温合金构件放在真空钎焊炉中进行钎焊的过程中，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。且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，还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。针对此，我们提出一种高温合金钎焊用复合定位装置。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供高温合金钎焊用复合定位装置，能有效解决发动机高温合金构件在炉内进行高温钎焊时，而产生的由于其膨胀和收缩的尺度变化比较大，对发动机高温合金构件的尺寸和质量造成影响，使得部件因变形而成为废品的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

高温合金钎焊用复合定位装置，包括固定底座，所述固定底座中部设有柱形凸台，所述柱形凸台上端部通过螺纹连接有第一限位套，所述第一限位套上端部通过螺纹连接有限位螺栓，所述限位螺栓上端部通过螺纹连接有第一卡接套，所述第一卡接套与第一限位套之间设有内环套，所述内环套外侧设有外环套，所述外环套和内环套之间设有叶片，所述外环套与固定底座之间设有第二限位套，所述第二限位套外侧通过轴承连接有调节螺栓，所述调节螺栓通过螺纹与固定底座连接，所述调节螺栓上活动套接有第二卡接套，所述第二卡接套外侧设有螺母，所述螺母通过螺纹与调节螺栓连接，所述外环套设于第二卡接套与第二限位套之间，所述限位螺栓下方通过拉绳连接有配重块，所述配重块下端面呈环形均匀铰接有连接杆，所述连接杆外端部铰接有抵压块。

优选的，所述调节螺栓上活动套接有多组调整垫片，所述调整垫片设于第二卡接套与固定底座之间。

优选的，所述抵压块呈环形设于第一限位套内侧，且抵压块外侧面与第一限位套内侧壁贴合。

优选的，所述第一限位套内侧面与第二限位套外侧面均设有耐高温缓冲垫，且所述耐高温缓冲垫与第一限位套和第二限位套均胶接。

优选的，所述调节螺栓中心线与限位螺栓中心线相互垂直，且调节螺栓呈环形设于限位螺栓外侧。

优选的，所述抵压块呈环形设于配重块外侧，且抵压块与配重块之间设有间距。

3.有益效果

（1）本发明通过安装有第一限位套、第二限位套、第一卡接套、第二卡接套和调节螺栓等结构，通过对内环套和外环套固定，在对内环套和外环套之间焊接叶片，在对内环套固定时，通过使内环套设于第一限位套和第一卡接套之间，并通过在限位螺栓下方吊挂的配重块，通过配重块的自重以及连接杆的连接作用，使得抵压块抵住第一限位套内侧，有效防止第一限位套变形；在对外环套固定时，通过转动调节螺栓，调节螺栓从外侧对外环套限制，且通过在第一限位套和第二限位套上方设置与其配合使用的第一卡接套和第二卡接套，能够有效对内环套和外环套固定，保障其定位的准确性；其中，将第一限位套和第二限位套采用与高温合金构件相同的高温合金材料制作，相对加工周期短，制造成本较低。

（2）本发明通过在第一限位套和第二限位套上胶接有耐高温缓冲垫，耐高温缓冲垫能够缓解工件加工过程中的变形余量，多次使用后，不会对工装造成影响，使得工装可以重复利用，提高了资源的利用率，降低了工件的加工成本。

（3）本发明通过利用配重块的重力，使得呈环形设置的抵压块可以从第一限位套的内侧对第一限位套提供由内而外的作用力来抵抗内护套的向外侧变形，无需设备驱动，提高了资源的利用率，且节能环保，同时，通过调整限位螺栓的插入距离，能够使得相邻抵压块组成的圆环的外径变化，可以灵活调整，使得钎焊工装的定位足够准确。

附图说明

图1为本发明的主剖示意图；

图2为本发明的俯视示意图；

图3为本发明结构的M处放大图；

图4为本发明的第一限位套结构示意图；

图5为本发明的局部仰视示意图。

附图标记：1、固定底座；2、柱形凸台；3、内环套；4、外环套；5、第一限位套；6、限位螺栓；7、第一卡接套；8、耐高温缓冲垫；9、第二限位套；10、调节螺栓；11、调整垫片；12、第二卡接套；13、叶片；14、抵压块；15、配重块；16、连接杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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1-5，本发明提供的一种实施例：高温合金钎焊用复合定位装置，包括固定底座1，其中，固定底座1可以卡接固定在高温钎焊炉内部，并通过螺丝将其固定在高温钎焊炉上。固定底座1的材质可以为硬质合金钢，合金钢，在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。通过将固定底座1材料采用硬质合金钢，能够降低其变形量，使其可以重复使用。在固定底座1中部设有柱形凸台2。其中，柱形凸台2的上端面高于固定底座1的上端面，且柱形凸台2上设有台阶面，能够使内环套3可以搭接放置。在柱形凸台2上端部通过螺纹连接有第一限位套5，其中，第一限位套5下端部开口，且第一限位套5的外径小于柱形凸台2的外径。在第一限位套5上端部通过螺纹连接有限位螺栓6，其中，限位螺栓6的中心线与第一限位套5的中心线共线。限位螺栓6下方通过拉绳连接有配重块15，配重块15下端面呈环形均匀铰接有连接杆16，连接杆16外端部铰接有抵压块14。其中，抵压块14横截面为圆环形的一部分，且抵压块14呈环形分布且等间距设置多个，通过分散设置抵压块14，能够提高第一限位套5的受力均匀性，提高了对第一限位套5的限位效果。抵压块14呈环形设于第一限位套5内侧，且抵压块14外侧面与第一限位套5内侧壁贴合。抵压块14呈环形设于配重块15外侧，且抵压块14与配重块15之间设有间距。在对内环套3固定时，通过使内环套3设于第一限位套5和第一卡接套7之间，并通过在限位螺栓6下方吊挂的配重块15，通过配重块15的自重以及连接杆16的连接作用，使得抵压块14抵住第一限位套5内侧，有效防止第一限位套5的变形，保障了第一限位套5对内环套3的固定效果。

在限位螺栓6上端部通过螺纹连接有第一卡接套7，在第一卡接套7与第一限位套5之间设有内环套3，通过第一限位套5的设置，能够对内环套5的内侧固定，有效限制内环套3向内的变形。其中，第一卡接套7倒置卡接在内环套3上。并且，第一卡接套7与第一限位套5之间通过限位螺栓6连接，内环套3在通过第一限位套5限位后，再次通过第一卡接套7对其上端部限位，有效限制内环套3的变形，对内环套3固定效果佳。

在内环套3外侧设有外环套4，外环套4设于第二卡接套12与第二限位套9之间，外环套4和内环套3之间设有叶片13，叶片13与内环套3和外环套4固定焊接。叶片13呈环形设于内环套3和外环套4之间。在外环套4与固定底座1之间设有第二限位套9，其中，第二限位套9为弧形套，其内侧面与外环套4贴合。第二限位套9外侧通过轴承连接有调节螺栓10，调节螺栓10上活动套接有多组调整垫片11，其中，垫片11可以是不厚度的垫片之一，根据实际使用需要，选用适宜后的垫片11，调整垫片11设于第二卡接套12与固定底座1之间。使其第二卡接套12可以稳定卡接住外环套4，有效防止外环套4上端部向内翘，减少外环套4的变形量，保障其加工质量。调节螺栓10通过螺纹与固定底座1连接，调节螺栓10上活动套接有第二卡接套12，第二卡接套12外侧设有螺母，螺母通过螺纹与调节螺栓10连接。其中，螺母的设置，能够对第二卡接套12的外端部限制，在垫片11增加合适后，使得第二卡接套12不会继续向外侧运动。调节螺栓10中心线与限位螺栓6中心线相互垂直，且调节螺栓10呈环形设于限位螺栓6外侧。通过转动调节螺栓10，使得调节螺栓10从外侧对外环套4限制。其中，第二卡接套12设于调节螺栓10上方，且第二卡接套12呈倒置的“U”字形，在第二卡接套12与固定底座1之间设置的调整垫片11，能够通过增加调整垫片11的数量，使得第二卡接套12可以稳定卡住外环套4的内侧面上端部，将其与第二限位套9的配合使用，使得外环套4的固定更加的稳定。且通过在第一限位套5和第二限位套9上方设置与其配合使用的第一卡接套7和第二卡接套12，能够有效对内环套3和外环套4固定，保障其定位的准确性；其中，将第一限位套5和第二限位套9采用与高温合金构件相同的高温合金材料制作，相对加工周期短，制造成本较低。

在第一限位套5内侧面与第二限位套9外侧面均设有耐高温缓冲垫8，其中，耐高温缓冲垫8其材质为硅胶，耐高温硅胶是硅胶产品一种常见性能硅胶制品，普通的硅胶耐高温度在200～300摄氏度之间。短时间内如两个小时内最高温度可达到350摄氏度左右的，将耐高温缓冲垫8的材质选用为硅胶，在保证其能够具备一定的耐高温特性，又可以使其具有弹性余量，在实际运用过程中，当内环套3和外环套4产生变形时，能够通过对耐高温缓冲垫8的挤压，使其产生变形，而不会对工装造成损坏，使得工装可以重复使用。且耐高温缓冲垫8与第一限位套5和第二限位套9均胶接。耐高温缓冲垫8的设置，能够缓解工件加工过程中的变形余量，多次使用后，不会对工装造成影响，使得工装可以重复利用，提高了资源的利用率。

工作原理：该高温合金钎焊用复合定位装置，在将工装放置于高温钎焊炉之前，依次先对内环套3和外环套4在工装上的位置定位；当对内环套3安装定位时，将限位螺栓6与第一限位套5连接，并在限位螺栓6下端部通过拉绳将配重块15与其连接，并通过调整限位螺栓6的插入长度，来使抵压块14外侧面与第一限位套5内侧面的耐高温缓冲垫8接触，充分利用配重块15的自重来将使得抵压块14对第一限位套5的内侧变形限制；其次，将内环套3从下至上套置在第一限位套5上，并通过第一卡接套7对内环套3的上端部限制使其可以稳定固定在第一卡接套7和第一限位套5之间；在对外环套4安装定位时，将外环套4插接于相邻第二限位套9组成的圆环内，并通过调节螺栓10，调整相邻第二限位套9组成的圆环的大小，使得第二限位套9内侧壁的耐高温缓冲垫8可以与外环套4贴合，在调节螺栓10上套接第二卡接套12，使得第二卡接套12勾住外环套4的上端部，并在第二卡接套12与固定底座1之间增加调整垫片11，再次，通过螺母限制第二卡接套12向外侧的运动，便完成对外环套4的定位，在外环套4和内环套3定位完成后，将其放置在高温钎焊炉内部，通过将固定座1卡接在高温钎焊炉内部，并用螺栓对其位置固定后，最后，进行钎焊作业。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (3)

1.高温合金钎焊用复合定位装置，包括固定底座（1），其特征在于：所述固定底座（1）中部设有柱形凸台（2），所述柱形凸台（2）上端部通过螺纹连接有第一限位套（5），所述第一限位套（5）上端部通过螺纹连接有限位螺栓（6），所述限位螺栓（6）上端部通过螺纹连接有第一卡接套（7），所述第一卡接套（7）与第一限位套（5）之间设有内环套（3），所述内环套（3）外侧设有外环套（4），所述外环套（4）和内环套（3）之间设有叶片（13），所述外环套（4）与固定底座（1）之间设有第二限位套（9），所述第二限位套（9）外侧通过轴承连接有调节螺栓（10），所述调节螺栓（10）通过螺纹与固定底座（1）连接，所述调节螺栓（10）上活动套接有第二卡接套（12），所述第二卡接套（12）外侧设有螺母，所述螺母通过螺纹与调节螺栓（10）连接，所述外环套（4）设于第二卡接套（12）与第二限位套（9）之间，所述限位螺栓（6）下方通过拉绳连接有配重块（15），所述配重块（15）下端面呈环形均匀铰接有连接杆（16），所述连接杆（16）外端部铰接有抵压块（14）；

所述抵压块（14）呈环形设于第一限位套（5）内侧，且抵压块（14）外侧面与第一限位套（5）内侧壁贴合；

所述调节螺栓（10）中心线与限位螺栓（6）中心线相互垂直，且调节螺栓（10）呈环形设于限位螺栓（6）外侧；

所述抵压块（14）呈环形设于配重块（15）外侧，且抵压块（14）与配重块（15）之间设有间距。

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，所述调节螺栓（10）上活动套接有多组调整垫片（11），所述调整垫片（11）设于第二卡接套（12）与固定底座（1）之间。

3.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，所述第一限位套（5）内侧面与第二限位套（9）外侧面均设有耐高温缓冲垫（8），且所述 耐高温缓冲垫（8）与第一限位套（5）和第二限位套（9）均胶接。

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