專(zhuān)利名稱(chēng)：真空擴(kuò)散焊方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空擴(kuò)散焊方法和裝置，尤其涉及一種加熱的利用沖擊或其它壓力的非電焊接方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了真空擴(kuò)散焊這種先進(jìn)的焊接方法。真空擴(kuò)散焊具有被焊零件不溶化，加熱溫度較低，焊接壓力小，焊接接頭處的強(qiáng)度降低很小，可以焊接有色金屬及合金和難熔金屬，可以對(duì)異種材料進(jìn)行焊接等優(yōu)點(diǎn)。在應(yīng)用其它焊接方法不能或難于實(shí)現(xiàn)焊接的情況下，擴(kuò)散焊就成為一種有效的焊接方法，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不可缺少的一項(xiàng)焊接新工藝。
現(xiàn)在工業(yè)上應(yīng)用的真空擴(kuò)散焊方法和裝置，一般依靠液壓缸或氣缸對(duì)工件加壓，抽真空并加熱至工藝要求的溫度后，保持溫度至完成焊接工藝過(guò)程?？刂茢U(kuò)散焊的重要參數(shù)是爐內(nèi)溫度、對(duì)工件的壓力與保溫保壓時(shí)間。其中對(duì)工件施加的壓力對(duì)擴(kuò)散焊的焊接質(zhì)量影響較大，壓力小則焊不牢，而壓力大工件容易變形。并且在焊接過(guò)程中由于溫度的變化與材料的性能的改變，工件區(qū)的壓力多也在不斷變化。這就要求對(duì)液壓缸或氣缸的壓力進(jìn)行不斷的調(diào)節(jié)，保持壓力的恒定。
由于一臺(tái)真空擴(kuò)散裝置僅有一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)液壓缸或氣缸，每次僅能完成少量工件的焊接，由于焊接時(shí)間較長(zhǎng)。因此對(duì)于小零件生產(chǎn)率較低，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有真空擴(kuò)散焊方法和裝置的不足，提供一種能夠一次焊接數(shù)量較多的零件的，設(shè)備生產(chǎn)率較高的真空擴(kuò)散焊方法和裝置。
本發(fā)明可以這樣實(shí)現(xiàn)
一種真空擴(kuò)散焊方法，焊接在真空狀態(tài)下進(jìn)行，待焊接的零件由專(zhuān)用夾具裝夾定位并施加一定的預(yù)壓力，專(zhuān)用夾具包含彈性體，彈性體內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)工作介質(zhì)，在工藝要求的的溫度下，彈性體內(nèi)的工作介質(zhì)壓力提高，使待焊接的零件間產(chǎn)生工藝要求的壓應(yīng)力，并保持，直至完成擴(kuò)散焊接過(guò)程。
一種真空擴(kuò)散焊裝置，由真空室、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和專(zhuān)用夾具組成，待焊接的零件由專(zhuān)用夾具裝夾定位并施加一定的預(yù)壓力，專(zhuān)用夾具包含彈性體，彈性體內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)有工作介質(zhì)，真空室內(nèi)達(dá)到工藝要求的真空度后，加熱系統(tǒng)使真空室內(nèi)的待焊接的零件達(dá)到工藝要求的的溫度，同時(shí)彈性體內(nèi)的工作介質(zhì)壓力提高，使待焊接的零件間產(chǎn)生工藝要求的壓應(yīng)力，并保持，直至完成擴(kuò)散焊接過(guò)程。
所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其中所述彈性體可以是密閉的波紋管或壓力容器。
所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其中所述工作介質(zhì)是在焊接工藝要求的最高溫度下，能夠保持化學(xué)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的液態(tài)工作介質(zhì)或氣態(tài)工作介質(zhì)或氣液混合物。
所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其中所述工作介質(zhì)可以是O2，N2，H2，Kr，Ar，Ne，He，NH3，HCL，CO2中的一種。
所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其中所述工作介質(zhì)可以是H2O，H2SO4，Hg，Cs，Rb，K，Na，Li中的一種。
所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，待焊接的零件間可以有中間擴(kuò)散層。
有益效果本發(fā)明的有益效果是由于采用專(zhuān)用夾具，一次焊接零件數(shù)量較多，生產(chǎn)率提高，成本降低，單位產(chǎn)品能耗下降，尤其對(duì)于小型零件，生產(chǎn)率的提高、成本的降低和單位產(chǎn)品能耗的下降，成效更顯著；同時(shí)由于采用專(zhuān)用夾具，真空擴(kuò)散焊裝置大為簡(jiǎn)化，可以使用普通的真空釬焊裝置實(shí)現(xiàn)真空擴(kuò)散焊，設(shè)備投資大為降低。


圖1是真空擴(kuò)散焊裝置一個(gè)實(shí)施例的半剖示意圖；圖2是真空擴(kuò)散焊裝置另一實(shí)施例的半剖示意圖；其中1為真空室，2為彈性體，3為專(zhuān)用夾具，4為待焊接的零件，5為液態(tài)工作介質(zhì)，6為氣態(tài)工作介質(zhì)，7為密閉的波紋管，8為通過(guò)管道抽真空的真空系統(tǒng)，9為壓力容器。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述一種真空擴(kuò)散焊方法，焊接在真空狀態(tài)下進(jìn)行，待焊接的零件4由專(zhuān)用夾具3裝夾定位并施加一定的預(yù)壓力，專(zhuān)用夾具3包含彈性體2，彈性體2內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)工作介質(zhì)，在工藝要求的的溫度下，彈性體2內(nèi)的工作介質(zhì)壓力提高，使待焊接的零件4間產(chǎn)生工藝要求的壓應(yīng)力，并保持，直至完成擴(kuò)散焊接過(guò)程。
所述的一種真空擴(kuò)散焊方法，其中所述彈性體2可以是密閉的波紋管7或壓力容器9。
所述的一種真空擴(kuò)散焊方法，其中所述工作介質(zhì)是在焊接工藝要求的最高溫度下，能夠保持化學(xué)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的液態(tài)工作介質(zhì)5或氣態(tài)工作介質(zhì)6或氣液混合物。
所述的一種真空擴(kuò)散焊方法，待焊接的零件4間可以有中間擴(kuò)散層。
一種真空擴(kuò)散焊裝置，由真空室1、真空系統(tǒng)8、加熱系統(tǒng)和專(zhuān)用夾具3組成，待焊接的零件4由專(zhuān)用夾具3裝夾定位并施加一定的預(yù)壓力，專(zhuān)用夾具3包含彈性體2，彈性體2內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)有工作介質(zhì)，真空室1內(nèi)達(dá)到工藝要求的真空度后，加熱系統(tǒng)使真空室1內(nèi)的待焊接的零件4達(dá)到工藝要求的的溫度，同時(shí)彈性體2內(nèi)的工作介質(zhì)壓力提高，使待焊接的零件4間產(chǎn)生工藝要求的壓應(yīng)力，并保持，直至完成擴(kuò)散焊接過(guò)程。
所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其中所述彈性體2可以是密閉的波紋管7或壓力容器9。
所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其中所述工作介質(zhì)是在焊接工藝要求的最高溫度下，能夠保持化學(xué)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的液態(tài)工作介質(zhì)5或氣態(tài)工作介質(zhì)6或氣液混合物。
所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其中所述工作介質(zhì)可以是O2，N2，H2，Kr，Ar，Ne，He，NH3，HCL，CO2中的一種。
所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其中所述工作介質(zhì)可以是H2O，H2SO4，Hg，Cs，Rb，K，Na，Li中的一種。
所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，待焊接的零件4間可以有中間擴(kuò)散層。
其工作原理如下如圖1、圖2一種真空擴(kuò)散焊裝置，包括真空室1、真空系統(tǒng)8、加熱系統(tǒng)和專(zhuān)用夾具3組成。待焊接的零件4由專(zhuān)用夾具3裝夾定位并施加一定的預(yù)壓力，專(zhuān)用夾具3包含彈性體2，彈性體2內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)有工作介質(zhì)。
真空系統(tǒng)抽真空達(dá)到工藝要求的真空度后，加熱系統(tǒng)開(kāi)始加熱，彈性體2內(nèi)的液態(tài)或氣態(tài)的工作介質(zhì)溫度升高，壓力增加或發(fā)生相變，使彈性體2與待焊接的零件4間的作用力增加。由于采用特定的工作介質(zhì)并且施加了預(yù)壓力，因此，在工藝要求的溫度下，彈性體2與待焊接的零件4間的作用力能夠使待焊接的零件4間產(chǎn)生足夠的應(yīng)力，待焊接的零件4間的應(yīng)力由焊接溫度確定，保溫時(shí)間達(dá)到工藝要求后便能完成擴(kuò)散焊接。
權(quán)利要求
1.一種真空擴(kuò)散焊方法，焊接在真空狀態(tài)下進(jìn)行，其特征在于，待焊接的零件由專(zhuān)用夾具裝夾定位并施加一定的預(yù)壓力，專(zhuān)用夾具包含彈性元件，彈性元件內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)工作介質(zhì)，在工藝要求的的溫度下，彈性元件內(nèi)的工作介質(zhì)壓力提高，使待焊接的零件間產(chǎn)生工藝要求的壓應(yīng)力，并保持，直至完成擴(kuò)散焊接過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空擴(kuò)散焊方法，其特征在于，其中所述彈性元件可以是密閉的波紋管或壓力容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種真空擴(kuò)散焊方法，其特征在于，其中所述工作介質(zhì)是在焊接工藝要求的最高溫度下，能夠保持化學(xué)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的液體或氣體或氣液混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的一種真空擴(kuò)散焊方法，其特征在于，待焊接的零件間可以有中間擴(kuò)散層。
5.一種真空擴(kuò)散焊裝置，由真空室、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和專(zhuān)用夾具組成，其特征在于，待焊接的零件由專(zhuān)用夾具裝夾定位并施加一定的預(yù)壓力，專(zhuān)用夾具包含彈性元件，彈性元件內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)有工作介質(zhì)，真空室內(nèi)達(dá)到工藝要求的真空度后，加熱系統(tǒng)使真空室內(nèi)的待焊接的零件達(dá)到工藝要求的的溫度，同時(shí)彈性元件內(nèi)的工作介質(zhì)壓力提高，使待焊接的零件間產(chǎn)生工藝要求的壓應(yīng)力，并保持，直至完成擴(kuò)散焊接過(guò)程。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其特征在于，其中所述彈性元件可以是密閉的波紋管或壓力容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其特征在于，其中所述工作介質(zhì)是在焊接工藝要求的最高溫度下，能夠保持化學(xué)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的液體或氣體或氣液混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其特征在于，其中所述工作介質(zhì)可以是O2，N2，H2，Kr，Ar，Ne，He，NH3，HCL，CO2中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其特征在于，其中所述工作介質(zhì)可以是H2O，H2SO4，Hg，Cs，Rb，K，Na，Li中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-9所述的一種真空擴(kuò)散焊裝置，其特征在于，待焊接的零件間可以有中間擴(kuò)散層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種真空擴(kuò)散焊方法和裝置。這種真空擴(kuò)散焊方法和裝置包括真空室、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和專(zhuān)用夾具組成，待焊接的零件由專(zhuān)用夾具裝夾定位并施加一定的預(yù)壓力，專(zhuān)用夾具包含彈性元件，彈性元件內(nèi)有空腔，空腔內(nèi)有工作介質(zhì)，真空室內(nèi)達(dá)到工藝要求的真空度后，加熱系統(tǒng)使真空室內(nèi)的待焊接的零件達(dá)到工藝要求的的溫度，同時(shí)彈性元件內(nèi)的工作介質(zhì)壓力提高，使待焊接的零件間產(chǎn)生工藝要求的壓應(yīng)力，并保持，直至完成擴(kuò)散焊接過(guò)程。本發(fā)明的有益效果是一次焊接零件數(shù)量較多，生產(chǎn)率提高，成本降低，單位產(chǎn)品能耗下降，尤其適用于小型零件的擴(kuò)散焊焊接；可以使用普通的真空釬焊裝置實(shí)現(xiàn)真空擴(kuò)散焊，設(shè)備投資大為降低。
文檔編號(hào)B23K37/04GK1883869SQ20051008163
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2005年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月25日
發(fā)明者林項(xiàng)武 申請(qǐng)人:林項(xiàng)武