CN218192565U - 一种热等静压中高稳定包套结构 - Google Patents

Abstract

一种热等静压中高稳定包套结构，包括两个侧壁和两个端盖，侧壁包括互相垂直的长壁和短壁，短壁远离长壁一端延伸有翻边一，其中一个侧壁的长壁分别与另一个侧壁的翻边一焊接组成套体，长壁与翻边一焊接处形成侧壁焊缝，两个端盖分别与套体两端固定连接。热等静压过程中，长壁受到的压力主要垂直施加在短壁和翻边一上，长壁与翻边一互相抵触，抗压能力强，长壁所受压力几乎不会对侧壁焊缝产生拉力。短壁受到的压力经过翻边一传导后主要施加在长壁上，长壁与翻边一之间施加有较大压力，两者之间最大静摩擦力非常大，有效地分担了侧壁焊缝所受拉力。本申请具有焊接部位在热等静压过程中不易被撕裂的效果。

Description

一种热等静压中高稳定包套结构

技术领域

本申请涉及热等静压技术设备领域，尤其是涉及一种热等静压中高稳定包套结构。

背景技术

热等静压工艺是将制品放置到密闭的容器中，向制品施加各向同等的压强，同时施以高温，在高温高压的作用下，制品得以烧结和致密化。热等静压是高性能材料生产和新材料开发不可或缺的手段。热等静压可以直接粉末成型，粉末装入包套中，使用氮气、氩气作为加压介质，使粉末直接加热加压烧结成型，或者将成型后的铸件，包括铝合金、钛合金、高温合金等缩松缩孔的铸件进行热致密化处理，提高铸件的整体力学性能。

相关技术可参考公告号为CN217192570U的中国专利公开了一种热等静压用包套，包括一体成型板和盖板，一体成型板包括底部以及与底部侧边一体切割成型的边部，通过优化原料板的结构，有效减少焊缝数量，降低焊接难度，提高焊接质量与原料利用率。

针对上述中的相关技术，包套在热等静压时会承受高温高压，盖板承受的压力直接施加于盖板与一体成型板之间的焊缝之上，焊缝承受强度较高的拉力，容易发生撕裂，导致泄露。

实用新型内容

为了减小包套结构的焊接部位在热等静压过程中所受拉力，使其不易被撕裂，本申请提供一种热等静压中高稳定包套结构。

本申请提供一种热等静压中高稳定包套结构，采用如下的技术方案：

一种热等静压中高稳定包套结构，包括两个侧壁和两个端盖，所述侧壁包括一体成型且互相垂直的长壁和短壁，所述短壁远离长壁一端垂直延伸有远离长壁方向的翻边一，其中一个侧壁的长壁与另一个侧壁的翻边一焊接，组成两端开口的套体，所述长壁与翻边一焊接处形成侧壁焊缝，两个所述端盖分别与套体两端固定连接。

通过采用上述技术方案，在热等静压过程中，包套将会受到各向同等的压强。长壁受到的垂直于长壁方向的压力经过长壁传导后主要垂直施加在短壁和翻边一之上，长壁与短壁一体成型，抗压抗拉扯能力强，长壁与翻边一互相抵触，抗压能力强，所以长壁所受垂直于长壁方向压力几乎不会对侧壁焊缝产生拉力。短壁受到的垂直于短壁方向的压力经过短壁传导后主要施加在长壁之上，短壁与长壁一端一体成型，抗压抗拉扯能力强，另一端通过翻边一与长壁焊接，因长壁与翻边一互相抵触且之间施加有较大压力，两者之间最大静摩擦力较大，有效地分担了侧壁焊缝所受拉力，所以短壁受到的垂直于短壁方向的压力对侧壁焊缝产生的拉力被有效分担。焊接部位在热等静压过程中不易被撕裂。

可选的，所述端盖面积大于套体两端截面积，两个所述端盖分别与套体两端抵触且焊接形成首尾相接的端盖焊缝一。

通过采用上述技术方案，端盖与套体相抵触，端盖受到的垂直于端盖方向的压力经过端盖传导后主要垂直施加在套体两端，端盖焊缝一几乎不会受到来自于垂直于端盖方向的拉力，故端盖焊缝一在热等静压过程中不易被撕裂。

可选的，所述端盖中部固定连接有与端盖一体成型的塞体，所述塞体形状大小与套体内侧相匹配且嵌入套体内。

通过采用上述技术方案，塞体与长壁和短壁相抵触，长壁受到的垂直于长壁方向的压力经过长壁传导后会一部分施加在塞体上，端盖焊缝一几乎不会受到来自于垂直于长壁方向的拉力。短壁受到的垂直于短壁方向的压力经过短壁传导后会一部分施加在塞体上，端盖焊缝一几乎不会受到来自于垂直于短壁方向的拉力。故端盖焊缝一在热等静压过程中不易被撕裂。

可选的，所述短壁靠近套体开口方向两端分别垂直延伸有远离套体方向的翻边二，所述长壁靠近套体开口方向两端分别垂直延伸有远离套体方向的翻边三，所述端盖分别与翻边二和翻边三焊接，所述端盖与翻边二焊接处形成端盖焊缝二，所述端盖与翻边三焊接处形成端盖焊缝三。

通过采用上述技术方案，翻边二与翻边三增加了端盖与套体之间的接触面积，相同压强下更大的接触面积会增加端盖与翻边二和翻边三之间的压力。在摩擦系数不变的情况下，端盖与翻边二和翻边三在平行于端盖方向的最大静摩擦力会增大，有效的分担了端盖焊缝二和端盖焊缝三在平行于端盖方向所受拉力，使端盖焊缝二和端盖焊缝三在热等静压过程中不易被撕裂。

可选的，所述翻边一靠近长壁一侧开设有固定槽一，所述长壁对应固定槽一位置固定连接有位于固定槽一内的固定条一，所述固定条一形状大小与固定槽一相匹配，所述固定条一与长壁一体成型。

通过采用上述技术方案，固定条一嵌入固定槽一中，在垂直于短壁方向提供很好地支撑，进一步分担了侧壁焊缝所受到的垂直于短壁方向的拉力，使侧壁焊缝在热等静压过程中不易被撕裂。

可选的，所述翻边二靠近端盖一侧开设有固定槽二，所述端盖对应固定槽二位置固定连接有位于固定槽二内的固定条二，所述固定条二形状大小与固定槽二相匹配，所述固定条二与端盖一体成型，所述翻边三靠近端盖一侧开设有固定槽三，所述端盖对应固定槽三位置固定连接有位于固定槽三内的固定条三，所述固定条三形状大小与固定槽三相匹配，所述固定条三与端盖一体成型。

通过采用上述技术方案，长壁受到的垂直于长壁方向的压力经过长壁传导后一部分力会通过固定条二施加在固定槽二上，端盖焊缝二几乎不会受到来自于垂直于长壁方向的拉力。短壁受到的垂直于短壁方向的压力经过短壁传导后一部分力会通过固定条三施加在固定槽二上，端盖焊缝三几乎不会受到来自于垂直于短壁方向的拉力。进一步保护了端盖焊缝二和端盖焊缝三，使它们在热等静压过程中不易被撕裂。

可选的，所述长壁外表面固定连接有若干结构加强条，若干所述结构加强条分别沿垂直和平行于短壁方向交错分布。

通过采用上述技术方案，长壁在热等静压过程中受力面积最大，因为热等静压过程中会向制品施加各向同等的压强，所以长壁会承受对应方向最大的压力，在热等静压过程中长壁相较于其他结构更容易发生形变，结构加强条可以增加长壁的结构强度，有助于在高温高压条件下包套各个方向保持相对同步的形变速度。

可选的，所述套体下方活动连接有支架，所述支架采用耐高温陶瓷制成。

通过采用上述技术方案，在热等静压过程中，需要将包套放置到密闭的容器中，向包套施加各向同等的压强，同时施以高温，使用氮气、氩气等作介质，氮气与氩气导热性较差，若将包套直接放置于容器中，包套底部受热速度将明显高于其他位置，导致受热不均匀，使用耐高温陶瓷作为支架，陶瓷材料导热性同样较差，有利于保持包套在各个方向均匀受热。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.包套各结构之间通常通过焊接连接，在热等静压过程中，焊缝撕裂通常是因为焊缝受到较强拉力，通过翻边的设计，避免了焊缝在热等静压过程中受到较强拉扯，使焊接部位不易被撕裂；

2.长壁在热等静压过程中相较于其他结构更容易发生形变，在长壁外表面固定连接若干结构加强条用来增加长壁的结构强度，有助于在高温高压条件下包套各个方向保持相对同步的形变速度；

3.将包套置于耐高温陶瓷制成的支架之上，避免了包套底部与高导热性材料直接接触，保持包套在各个方向均匀受热。

附图说明

图1是实施例一中一种热等静压中高稳定包套结构的整体结构示意图。

图2是实施例一中一种热等静压中高稳定包套结构的爆炸示意图。

图3是实施例二中一种热等静压中高稳定包套结构的整体结构示意图。

图4是实施例二中一种热等静压中高稳定包套结构的爆炸示意图。

附图标记说明：1、侧壁；2、端盖；3、长壁；4、短壁；5、翻边一；6、套体；7、侧壁焊缝；8、端盖焊缝一；9、塞体；10、翻边二；11、翻边三；12、端盖焊缝二；13、端盖焊缝三；14、固定槽一；15、固定条一；16、固定槽二 ；17、固定条二；18、固定槽三；19、固定条三；20、结构加强条；21、支架。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

本申请实施例公开一种热等静压中高稳定包套结构。

参照图1和图2，一种热等静压中高稳定包套结构，包括两个侧壁1和两个端盖2，侧壁1包括长壁3和短壁4。长壁3和短壁4为等长的长方形板材，并且长壁3与短壁4等长的一边一体成型且互相垂直，短壁4远离长壁3的一端延伸有远离长壁3方向的翻边一5，翻边一5与短壁4同样一体成型且互相垂直。

参照图1和图2，将两个侧壁1上的长壁3分别与对方的翻边一5置于一起，翻边一5与长壁3平行接触且具有一定的接触面积，将翻边一5与长壁3焊接在一起，焊接部位形成平行于长壁3的侧壁焊缝7，两个侧壁1构成一个近似长方体且两端开口的结构，名为套体6。套体6下方活动连接有支架21，支架21采用耐高温陶瓷制成。

参照图1和图2，端盖2为长方形板材，端盖2中部固定连接有与端盖2一体成型的塞体9，塞体9形状为长方体，截面积与套体6两端的开口相匹配。塞体9完全嵌入套体6内，端盖2与套体6开口一端抵触且端盖2面积大于套体6两端截面积，两个端盖2分别与套体6两端焊接形成首尾相接的端盖焊缝一8。

本申请实施例一种热等静压中高稳定包套结构的实施原理为：在热等静压过程中，包套受到各向同等的压强，长壁3受到的垂直于长壁3方向的压力经过长壁3传导后主要垂直施加在与长壁3相抵触的翻边一5、塞体9和与长壁3一体成型的短壁4之上。其中长壁3与短壁4一体成型，抗压抗拉扯能力均较强。长壁3与翻边一5焊接形成侧壁焊缝7，长壁3与端盖2焊接形成端盖焊缝一8，长壁3与翻边和塞体9均互相抵触且没有互相分离的趋势，所以侧壁焊缝7和端盖焊缝一8不会受到撕裂其本身的拉力。短壁4受到的垂直于短壁4方向的压力经过短壁4传导后主要施加在与短壁4一体成型的翻边一5、长壁3和与短壁4相抵触的塞体9上。其中长壁3与短壁4一体成型，抗压抗拉扯能力均较强。翻边一5与另一侧壁1的长壁3互相抵触且焊接形成侧壁焊缝7，长壁3与翻边一5之间施加有较大压力，两者之间最大静摩擦力较大，有效地分担了侧壁焊缝7在垂直于短壁4方向所受拉力，所以短壁4受到的垂直于短壁4方向的压力对侧壁焊缝7产生的拉力被有效分担。短壁4与端盖2焊接形成端盖焊缝一8，短壁4与塞体9互相抵触且没有互相分离的趋势，所以端盖焊缝一8不会受到撕裂其本身的拉力。焊接部位在热等静压过程中不易被撕裂。

实施例二：

参照图3和图4，实施例二和实施例一的区别在于：端盖2与套体6的连接方式不同，短壁4靠近套体6开口方向两端分别垂直延伸有远离套体6中心方向的翻边二10，长壁3靠近套体6开口方向两端分别垂直延伸有远离套体6中心方向的翻边三11，端盖2为长方形板材，端盖2分别与翻边二10和翻边三11焊接，端盖2与翻边二10焊接处形成端盖焊缝二12，端盖2与翻边三11焊接处形成端盖焊缝三13。

参照图3和图4，翻边一5处增加用于分担焊缝所受拉力的固定结构，翻边一5靠近长壁3一侧开设有固定槽一14，长壁3对应固定槽一14位置固定连接有位于固定槽一14内的固定条一15，固定条一15形状大小与固定槽一14相匹配，固定条一15与长壁3一体成型。翻边二10靠近端盖2一侧开设有固定槽二16，端盖2对应固定槽二16位置固定连接有位于固定槽二16内的固定条二17，固定条二17形状大小与固定槽二16相匹配，固定条二17与端盖2一体成型。翻边三11靠近端盖2一侧开设有固定槽三18，端盖2对应固定槽三18位置固定连接有位于固定槽三18内的固定条三19，固定条三19形状大小与固定槽三18相匹配，固定条三19与端盖2一体成型。

参照图3和图4，长壁3增加用于加强结构的构造，长壁3外表面固定连接若干结构加强条20，若干结构加强条20分别沿垂直和平行于短壁4方向交错分布。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种热等静压中高稳定包套结构，包括两个侧壁（1）和两个端盖（2），其特征在于：所述侧壁（1）包括一体成型且互相垂直的长壁（3）和短壁（4），所述短壁（4）远离长壁（3）一端垂直延伸有远离长壁（3）方向的翻边一（5），其中一个侧壁（1）的长壁（3）与另一个侧壁（1）的翻边一（5）焊接，组成两端开口的套体（6），所述长壁（3）与翻边一（5）焊接处形成侧壁焊缝（7），两个所述端盖（2）分别与套体（6）两端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种热等静压中高稳定包套结构，其特征在于：所述端盖（2）面积大于套体（6）两端截面积，两个所述端盖（2）分别与套体（6）两端抵触且焊接形成首尾相接的端盖焊缝一（8）。

3.根据权利要求1所述的一种热等静压中高稳定包套结构，其特征在于：所述端盖（2）中部固定连接有与端盖（2）一体成型的塞体（9），所述塞体（9）形状大小与套体（6）内侧相匹配且嵌入套体（6）内。

4.根据权利要求1所述的一种热等静压中高稳定包套结构，其特征在于：所述短壁（4）靠近套体（6）开口方向两端分别垂直延伸有远离套体（6）方向的翻边二（10），所述长壁（3）靠近套体（6）开口方向两端分别垂直延伸有远离套体（6）方向的翻边三（11），所述端盖（2）分别与翻边二（10）和翻边三（11）焊接，所述端盖（2）与翻边二（10）焊接处形成端盖焊缝二（12），所述端盖（2）与翻边三（11）焊接处形成端盖焊缝三（13）。

5.根据权利要求1所述的一种热等静压中高稳定包套结构，其特征在于：所述翻边一（5）靠近长壁（3）一侧开设有固定槽一（14），所述长壁（3）对应固定槽一（14）位置固定连接有位于固定槽一（14）内的固定条一（15），所述固定条一（15）形状大小与固定槽一（14）相匹配，所述固定条一（15）与长壁（3）一体成型。

6.根据权利要求4所述的一种热等静压中高稳定包套结构，其特征在于：所述翻边二（10）靠近端盖（2）一侧开设有固定槽二（16），所述端盖（2）对应固定槽二（16）位置固定连接有位于固定槽二（16）内的固定条二（17），所述固定条二（17）形状大小与固定槽二（16）相匹配，所述固定条二（17）与端盖（2）一体成型，所述翻边三（11）靠近端盖（2）一侧开设有固定槽三（18），所述端盖（2）对应固定槽三（18）位置固定连接有位于固定槽三（18）内的固定条三（19），所述固定条三（19）形状大小与固定槽三（18）相匹配，所述固定条三（19）与端盖（2）一体成型。

7.根据权利要求1所述的一种热等静压中高稳定包套结构，其特征在于：所述长壁（3）外表面固定连接有若干结构加强条（20），若干所述结构加强条（20）分别沿垂直和平行于短壁（4）方向交错分布。

8.根据权利要求1所述的一种热等静压中高稳定包套结构，其特征在于：所述套体（6）下方活动连接有支架（21），所述支架（21）采用耐高温陶瓷制成。

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