一种用于换热器微径薄壁管钎焊工装夹具的支撑圆盘的制作方法

本发明涉及一种用于换热器微径薄壁管钎焊工装夹具的支撑圆盘，它适用于给呈阵列排布的螺旋状微径薄壁管钎焊时提供精确定位，保持位置固定的作用。属于航空宇航科学
技术领域：
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背景技术：
：随着航空发动机动力性的不断提升，航空发动机换热器作为冷却传热的重要设备，其冷却效果的好坏直接影响发动机的散热效果及其动力性、经济性和可靠性。因此，对高效的航空发动机换热器研制日益得到重视。换热器包含大量密集的微径薄壁管，其在换热器中的精确定位不仅直接影响换热器的换热效率，而且对整个航空发动机的安全运行也有很大影响。该新型换热器的主要结构包括外通气环，内通气环，阵列微径薄壁管以及二极管，其中阵列微径薄壁管与二极管是通过真空钎焊进行连接，在焊接之前，需要将阵列的微径薄壁管进行精确定位，保证焊接之后的微径薄壁管空间位置满足设计要求。根据该新型换热器微径薄壁管的特殊结构外形，需要设计出一种能够在钎焊之前精确确定微径薄壁管空间位置并固定的工装夹具支撑圆盘，使其与微径薄壁管的竖直夹具配合以实现微径薄壁管的精确定位和安装要求。目前没有一个工装夹具的支撑圆盘能够满足这种要求。本发明就是提供一种用于换热器微径薄壁管钎焊工装夹具的支撑圆盘，以解决现有问题。技术实现要素：(1)目的本发明的目的是提供一种用于换热器微径薄壁管钎焊工装夹具的支撑圆盘，其可以使呈螺旋状阵列分布的微径薄壁管精确定位安装。其中螺旋状的微径薄壁管的外形以及位置完全依靠钎焊工装夹具的支撑圆盘确定。(2)技术方案本发明是一种用于换热器微径薄壁管钎焊工装夹具的支撑圆盘，见图1：图1为本发明支撑圆盘主视图。它的主体结构为辐轮圆盘形式，主要包括呈螺旋状分布的定位圆孔，二极管安装圆孔以及两个定位平面。所述支撑圆盘形状构造是：它是通过在平板零件上切割和钻孔改制而成；首先加工出圆盘的外形尺寸，包括内外圆环以及中间的辐轮并确定圆盘的轴心为坐标原点；然后沿微径薄壁管呈螺旋状的中心轴线上，均匀分布29个沿圆盘厚度方向的通孔；其次是加工两个用于安装二极管的沿圆盘厚度方向盲孔；最后是在圆盘的上下位置各切割出两个定位平面。该支撑圆盘在工作时，首先将其放在水平桁架上进行安装。第一步先是将29个竖直固定组件插入29个支撑圆盘的通孔中，竖直固定组件可以在通孔中转动以调整安装的角度，并且其伸出圆盘的部分带有螺纹，当最终位置确定之后拧紧螺母，使得竖直固定组件固定在支撑圆盘上；微径薄壁管的两端插入二极管，并将二极管插入支撑圆盘的两个盲孔中进行定位，再将微径薄壁管依次固定安装在竖直固定组件上。这样微径薄壁管就通过竖直方向的竖直固定组件精确定位并固定安装在支撑圆盘上。在钎焊过程中，将安装好的支撑圆盘竖直立起来，其中微径薄壁管与二极管的钎焊分两次完成。首先将下定位平面安放在端面上，焊接微径薄壁管和外圈二极管，完成第一次焊接后将圆盘翻转，使上定位平面安放在端面上，焊接微径薄壁管和内圈二极管，完成第二次焊接。其中，支撑圆盘外径为内径为厚度为28mm。圆盘的辐轮宽度为14mm，每个辐轮之间的夹角为60°。上下两个定位平面是通过坐标位置进行确定，具体坐标值见表格一。29个通孔的直径为每个通孔圆心与坐标原点连线的夹角为12°；两个盲孔的直径为深度为10mm。通孔和盲孔的圆心坐标位置见表二。(3)优点和功效本发明是基于新型换热器空间结构紧凑以及微径薄壁管呈螺旋状分布的特点，提出了一种用于换热器微径薄壁管钎焊工装夹具的支撑圆盘。优点主要体现在：它结构简单，工艺性好；支撑圆盘上的29个通孔呈螺旋状等间隔分布，使安装在支撑圆盘上的固定夹具能够精确定位，在焊接过程中保证了微径薄壁管的螺旋状外形，并为微径薄壁管提供了支撑作用。支撑圆盘中间采用辐轮的形式，既可以在真空钎焊过程中保证整体圆盘的结构刚度，又可以减轻结构重量。上下定位平面分别与内圈二极管和外圈二极管的中心螺旋线垂直，使钎焊过程中二极管的内部处于水平状态，保证了钎料的水平均匀流动性。该换热器微径薄壁管钎焊工装夹具的支撑圆盘不仅为螺旋状微径薄壁管提供了精确的定位和可靠安装，也为后续的钎焊工序打下基础。附图说明图1本发明支撑圆盘主视图。图2本发明支撑圆盘仰视图。图3支撑圆盘装配正等测图。图中的序号和符号说明如下：1—2.下定位平面3—4.上定位平面5、6.盲孔7—35.通孔36.微径薄壁管37.二极管38.竖直固定组件具体实施方式图1为本发明支撑圆盘主视图，它主要包括用于插入二极管37起定位作用的盲孔5、6和呈螺旋状等间隔分布的通孔7—35以及用于竖直支撑圆盘的两个定位平面，即下定位平面1-2和上定位平面3-4。图2是本发明支撑圆盘仰视图。图3是支撑圆盘装配正等测图。该支撑圆盘在工作时，首先将其放在水平桁架上进行安装。第一步先是将29个竖直固定组件38插入支撑圆盘的通孔7—35中，竖直固定组件38可以在该通孔中转动以调整安装的角度，并且其伸出圆盘的部分带有螺纹，当最终位置确定之后拧紧螺母，使得竖直固定组件38固定在该支撑圆盘上。微径薄壁管36的两端插入二极管37，并将二极管37插入该支撑圆盘盲孔5、6中进行定位，再将微径薄壁管36依次固定安装在竖直固定组件38上。这样微径薄壁管36就通过竖直方向的竖直固定组件38精确定位并固定安装在该支撑圆盘上。在钎焊过程中，将安装好的支撑圆盘竖直立起来，其中微径薄壁管36与二极管37的钎焊分两次完成。首先将下定位平面1-2安放在端面上，焊接微径薄壁管36和外圈二极管37，完成第一次焊接后将圆盘翻转，使上定位平面3-4安放在端面上，焊接微径薄壁管36和内圈二极管37，完成第二次焊接。其中，该支撑圆盘外径为内径为厚度为28mm。支撑圆盘的辐轮宽度为14mm，每个辐轮之间的夹角为60°。上下两个定位平面是通过坐标位置进行确定，具体坐标值见表一。29个通孔的直径为每个通孔的圆心与坐标原点连线的夹角为12°；2个盲孔的直径为深度为10mm。通孔和盲孔的圆心坐标位置见表二。表一序号XY1-54.22-203.91254.22-203.913-91.97189.90466.58200.22表二当前第1页1 2 3