一种带有弯管接头导管感应钎焊方法与流程

本发明涉及航空发动机管路钎焊的方案设计和应用技术领域，特别提供了一种带有弯管接头导管感应钎焊方法。

背景技术：

航空发动机上有众多带有弯管接头的钎焊导管，由于管路及弯管接头结构限制，在现有感应钎焊机上无法进行定位及装夹，所以无法使用高效的感应钎焊，只能采用低效的火焰钎焊。生产中，火焰钎焊相比感应钎焊具有效率低、变形量大、环境恶劣、焊缝质量不佳、化学除焊药、焊药易残留等缺陷。目前，在繁重的生产任务和严格的质量要求前，带有弯管接头导管钎焊采用感应钎焊需求急迫。

人们迫切希望获得一种技术效果优良的带有弯管接头导管感应钎焊方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种技术效果优良的带有弯管接头导管感应钎焊方法。解决带有弯管接头的钎焊导管满足角度定位要求，实现该类导管的感应钎焊，取代该类导管采用火焰钎焊的工艺方法，大幅提高加工效率，提高焊接质量，减少弯管接头密封面的焊接变形。

本发明提供了一种带有弯管接头导管感应钎焊方法，其特征在于：管子12(即本发明名称中所述带有弯管接头的“导管”)与弯管接头13的位置通过焊接定位装置进行角度定位焊接，即实现弯管接头13与共线的管子12相邻平面的夹角定位，并进行定位焊接；

所述焊接定位装置构成如下(参见图1、图2)：底板1、表盘2、基座3、滑块4、定位销子5、立杆6、紧定螺钉7、横杆8、滑杆9、大夹钳10、小夹钳11、管子12、弯管接头13、移位座14、大夹块15、小夹块16、旋转杆17、滑块座18、移位销19、支板20；其中：

底板1是整个焊接定位装置的安装基础，其为盘状构件；

水平布置的旋转杆17和竖直布置的立杆6固定连接为一体构成“L”型结构组件，且旋转杆17能在水平面内旋转动作；

盘状结构的表盘2布置在旋转杆17上方，旋转杆17远离立杆6的远端布置有向上方伸出且与表盘2上表面的刻度区域靠近或者接触布置的指针；

表盘2上方中心处固定布置有基座3，基座3上布置有下述结构：滑块4、定位销子5、紧定螺钉7、弯管接头13、移位座14、滑块座18、移位销19；其中：基座3的芯部设置有开口向上的盲孔以用来安装弯管接头13，弯管接头13向上方伸出接口以便向其中插入管子12以便管子12和弯管接头13在组装后能进行钎焊操作；移位座14水平布置在基座3上且其内端部用于顶紧布置在基座3的芯部的开口向上的盲孔底部的移位销19；移位销19以接触方式用来调整弯管接头13下端部在竖直方向的位置；移位销19和弯管接头13从下至上顺序布置；能上下滑动的滑块4通过滑块座18布置在基座3的一个竖直侧面上，滑块4上设置有垂直于滑块4的滑动平面即滑块座18的定位销子5，定位销子5用于顶紧弯管接头13的一个竖直外侧面；基座3上还布置有用于向内辅助定位和顶紧弯管接头13的紧定螺钉7，其具体和滑块座18错开绕基座3的圆周方向另外分布有至少3个；

立杆6上布置有横杆8和滑杆9，其中：主体部分水平布置的横杆8的一端布置在立杆6上部；滑杆9的一端布置在横杆8与立杆6固定处的下方；滑杆9的主体部分倾斜向上方伸出，且其中部与横杆8的中部以能够改变固定点的方式固定在一起，横杆8、滑杆9和立杆6三者共面且该面为竖直平面；

横杆8远离立杆6的那一端端部布置有小夹钳11，小夹钳11上设置有小夹块16用于辅助固定管子12；滑杆9远离立杆6那一端端部布置有大夹钳10，大夹钳10上设置有大夹块15用于辅助固定管子12；大夹钳10、小夹钳11、大夹块15、小夹块16共同夹持管子12以形成姿态稳定的钎焊焊接是对管子12的姿态适应性强且位置能够调整的辅助定位用工装；

所述带有弯管接头导管感应钎焊方法具体要求如下：操作前先将管子12和弯管接头13清洗干净，同时对所述焊接定位装置装夹管子12、弯管接头13的部位和转动部位检查是否脏污，存在脏污需清理干净，避免装夹时由于表面有脏污影响精度；该装置表盘最小刻度为0.5°；参见图1、图2；具体操作步骤依次如下：

步骤1.装夹弯管接头：装置的大夹钳10的Φ32中心与基座3的Φ75、Φ14中心同轴；一对大夹块15的Φ32分别能与横杆8的Φ32、大夹钳10的Φ32配合，大夹块15的中心孔D与管子12直径相符；

将管子12从待焊一端起第一直线段夹持在大夹块15上，将弯管接头13套在管子12上，调整移位座14上下位置，移位销19从下顶住弯管接头13至合适位置；调整滑块4上下位置，插入铜制的定位销子5，调整3个铜制的紧定螺钉7，固定弯管接头13；基座3为纯铜制，紧定螺钉7在焊接时会将多余的热量导到基座3上，防止弯管接头13的密封面温度造成变形；

步骤2.装夹管子12：小夹块16的Φ24与小夹钳11的R12配合；调整滑杆9、小夹钳11和小夹块16，夹住管子12的第2个直线段，第一个直线段、第一个弯、第二个直线段组成一个平面，第一个直线段与弯管接头13组成另一个平面，第一个直线段与两个平面的交线共线，两个平面之间有夹角；

步骤3.定位管子12和弯管接头13：旋转杆17和立杆6固定在一起，旋转杆17旋转中心线与表盘2的中心、基座3的中心共线；旋转立杆6，转到表盘2上的相应刻度确定两个面的夹角，紧定立杆6，两个面的夹角确定了，即弯管接头13与管子12进行了定位；

步骤4.装配待焊：将感应器25套到管子12待焊位置，将适量钎料环23放置在待焊位置，将玻璃管24放置在感应内圈中,用胶皮22封住玻璃管24上端，分别从移位座14、定位销子5中通入氩气，使玻璃管24中充满氩气；参加图52；

步骤5.焊接：打开焊接开关，进行加热，实施感应钎焊；加热焊接完毕后，待零件冷却后，撤去玻璃管24、氩气，取下管子12和弯管接头13，焊接过程完成。之后即可准备实施下一个焊接过程。

所述带有弯管接头导管感应钎焊方法，其特征在于：所述带有弯管接头导管感应钎焊方法使用的焊接定位装置满足下述要求：

底板1在焊接定位装置中用作支撑底盘，其上的Φ45与旋转杆17的孔Φ45配合，其几何中心与表盘2同在同一竖直轴线上，底板1零件图如图3-5；

表盘2是整个焊接定位装置的工作基准，其通过过渡连接板与底板1用定位销和紧固螺钉固定，最小刻度0.5°，表盘2零件图如图6-9；

基座3，材质为黄铜，其几何中心与表盘2中心同在同一竖直轴线上，在钎焊过程中兼做通氩气、导热与固定弯管接头13用，基座3零件图如图10-15；

定位销子5：用于定位弯管接头13、通氩气保护管子12内腔，其74°锥面与弯管接头13的74°锥面配合，其零件图如图16；

立杆6固定在旋转杆17上，横杆8能够在立杆6上下滑动调动位置和紧固，附加的指针块用于指定刻度，立杆6零件图如图17-21；

横杆8：与大夹块15配合使用，其Φ32中心与基座3中心同在同一竖直轴线上，夹持管子12用，横杆8零件图如图22-26；

滑杆9：连接小夹钳11用，其具体为设置有长条状滑槽的条状摇臂结构，其对称线与小夹钳11和立杆6的中心线共面，滑杆9零件图如图27、图28；

大夹钳10：其连接横杆8并与大夹块15配合使用，夹持管子12用，大夹钳10零件图如图29-32；

小夹钳11：连接滑杆9并与小夹块16配合使用，夹持管子12用，小夹钳11零件图有两种典型设计方案，分别参见图33-35，图36-39；

大夹块15：与大夹钳10配合使用，夹持管子12用，大夹块15零件图如图40-43；

小夹块16：与小夹钳11配合使用，小夹块16零件图如图44-46；

旋转杆17：其Φ45中心与表盘2中心同在同一竖直轴线上，立杆6固定在其一端端部，其用作旋转定位，旋转杆17零件图如图47-51。

应用本发明所述带有弯管接头导管感应钎焊方法，带弯管接头13的导管(即管子12)采用感应钎焊取代了低效、低质量的火焰钎焊，省却了化学除焊药的过程，传统的多个工序取消，其工作效率明显提高，质量显著改善。该装置技术效果显著，其可以推广到应用上其他不同孔径及角度的钻斜孔加工上；其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为带有弯管接头导管感应钎焊方法所使用的焊接定位装置结构示意简图之一；

图2为带有弯管接头导管感应钎焊方法所使用的焊接定位装置结构示意简图之二；

图3为底板1零件图主视图； 图4为底板1零件图左视图(剖开)；

图5为对应图1的A-A剖视图； 图6为表盘2零件图主视图；

图7为图6上部B区局部放大图； 图8为徒6的A-A剖视图；

图9为表盘2零件图俯视图(剖开)； 图10为基座3零件图主视图；

图11为基座3零件图左视图； 图12为图10的A向视图；

图13为基座3零件图俯视图； 图14为图13的A-A剖视图；

图15为图10的B向视图； 图16为定位销子5零件图结构简图；

图17为立杆6零件图主视图； 图18为立杆6零件图左视图；

图19为立杆6零件图俯视图； 图20为图17的A-A剖视图；

图21为图17的B-B剖视图； 图22为横杆8零件图主视图；

图23为横杆8零件图左视图； 图24为横杆8零件图俯视图；

图25为图22的A向视图； 图26为图22的B-B剖视图；

图27为滑杆9零件图主视图； 图28为滑杆9零件图俯视图；

图29为大夹钳10零件图主视图； 图30为大夹钳10零件图左视图；

图31为大夹钳10零件图俯视图； 图32为图29的A-A剖视图；

图33为小夹钳11方案一零件图主视图； 图34为小夹钳11方案一零件图左视图；

图35为小夹钳11方案一零件图俯视图； 图36为小夹钳11方案二零件图主视图；

图37为小夹钳11方案二零件图做视图； 图38为小夹钳11方案二零件图俯视图；

图39为对应图36的A向视图； 图40为大夹块15零件图主视图；

图41为大夹块15零件图左视图； 图42为大夹块15零件图俯视图；

图43为图42中A区局部放大图； 图44为小夹块16零件图主视图；

图45为小夹块16零件图左视图； 图46为小夹块16零件图俯视图；

图47为旋转杆17零件图主视图； 图48为旋转杆17零件图左视图；

图49为旋转杆17零件图俯视图； 图50为为图47的A向视图；

图51为为图48的B-B剖视图； 图52为步骤4装配待焊原理示意简图。

具体实施方式

附图标记含义如下：底板(1)、表盘(2)、基座(3)、滑块(4)、定位销子(5)、立杆(6)、紧定螺钉(7)、横杆(8)、滑杆(9)、大夹钳(10)、小夹钳(11)、管子(12)、弯管接头(13)、移位座(14)、大夹块(15)、小夹块(16)、旋转杆(17)、滑块座(18)、移位销(19)、支板(20)、钎焊焊缝21、胶皮22、钎料环23、玻璃管24、感应器25。

实施例1

一种带有弯管接头导管感应钎焊方法，管子12(即本发明名称中所述带有弯管接头的“导管”)与弯管接头13的位置通过焊接定位装置进行角度定位焊接，即实现弯管接头13与共线的管子12相邻平面的夹角定位，并进行定位焊接；

所述焊接定位装置构成如下(参见图1、图2)：底板1、表盘2、基座3、滑块4、定位销子5、立杆6、紧定螺钉7、横杆8、滑杆9、大夹钳10、小夹钳11、移位座14、大夹块15、小夹块16、旋转杆17、滑块座18、移位销19、支板20；其中：

底板1是整个焊接定位装置的安装基础，其为盘状构件；

水平布置的旋转杆17和竖直布置的立杆6固定连接为一体构成“L”型结构组件，且旋转杆17能在水平面内旋转动作；

盘状结构的表盘2布置在旋转杆17上方，旋转杆17远离立杆6的远端布置有向上方伸出且与表盘2上表面的刻度区域靠近或者接触布置的指针；

表盘2上方中心处固定布置有基座3，基座3上布置有下述结构：滑块4、定位销子5、紧定螺钉7、弯管接头13、移位座14、滑块座18、移位销19；其中：基座3的芯部设置有开口向上的盲孔以用来安装弯管接头13，弯管接头13向上方伸出接口以便向其中插入管子12以便管子12和弯管接头13在组装后能进行钎焊操作；移位座14水平布置在基座3上且其内端部用于顶紧布置在基座3的芯部的开口向上的盲孔底部的移位销19；移位销19以接触方式用来调整弯管接头13下端部在竖直方向的位置；移位销19和弯管接头13从下至上顺序布置；能上下滑动的滑块4通过滑块座18布置在基座3的一个竖直侧面上，滑块4上设置有垂直于滑块4的滑动平面即滑块座18的定位销子5，定位销子5用于顶紧弯管接头13的一个竖直外侧面；基座3上还布置有用于向内辅助定位和顶紧弯管接头13的紧定螺钉7，其具体和滑块座18错开绕基座3的圆周方向另外分布有至少3个；

立杆6上布置有横杆8和滑杆9，其中：主体部分水平布置的横杆8的一端布置在立杆6上部；滑杆9的一端布置在横杆8与立杆6固定处的下方；滑杆9的主体部分倾斜向上方伸出，且其中部与横杆8的中部以能够改变固定点的方式固定在一起，横杆8、滑杆9和立杆6三者共面且该面为竖直平面；

横杆8远离立杆6的那一端端部布置有小夹钳11，小夹钳11上设置有小夹块16用于辅助固定管子12；滑杆9远离立杆6那一端端部布置有大夹钳10，大夹钳10上设置有大夹块15用于辅助固定管子12；大夹钳10、小夹钳11、大夹块15、小夹块16共同夹持管子12以形成姿态稳定的钎焊焊接是对管子12的姿态适应性强且位置能够调整的辅助定位用工装；

所述带有弯管接头导管感应钎焊方法具体要求如下：操作前先将管子12和弯管接头13清洗干净，同时对所述焊接定位装置装夹管子12、弯管接头13的部位和转动部位检查是否脏污，存在脏污需清理干净，避免装夹时由于表面有脏污影响精度；该装置表盘最小刻度为0.5°；参见图1、图2；具体操作步骤依次如下：

步骤1.装夹弯管接头：装置的大夹钳10的Φ32中心与基座3的Φ75、Φ14中心同轴；一对大夹块15的Φ32分别能与横杆8的Φ32、大夹钳10的Φ32配合，大夹块15的中心孔D与管子12直径相符；

将管子12从待焊一端起第一直线段夹持在大夹块15上，将弯管接头13套在管子12上，调整移位座14上下位置，移位销19从下顶住弯管接头13至合适位置；调整滑块4上下位置，插入铜制的定位销子5，调整3个铜制的紧定螺钉7，固定弯管接头13；基座3为纯铜制，紧定螺钉7在焊接时会将多余的热量导到基座3上，防止弯管接头13的密封面温度造成变形；

步骤2.装夹管子12：小夹块16的Φ24与小夹钳11的R12配合；调整滑杆9、小夹钳11和小夹块16，夹住管子12的第2个直线段，第一个直线段、第一个弯、第二个直线段组成一个平面，第一个直线段与弯管接头13组成另一个平面，第一个直线段与两个平面的交线共线，两个平面之间有夹角；

步骤3.定位管子12和弯管接头13：旋转杆17和立杆6固定在一起，旋转杆17旋转中心线与表盘2的中心、基座3的中心共线；旋转立杆6，转到表盘2上的相应刻度确定两个面的夹角，紧定立杆6，两个面的夹角确定了，即弯管接头13与管子12进行了定位；

步骤4.装配待焊：将感应器25套到管子12待焊位置，将适量钎料环23放置在待焊位置，将玻璃管24放置在感应内圈中,用胶皮22封住玻璃管24上端，分别从移位座14、定位销子5中通入氩气，使玻璃管24中充满氩气；参加图52；

步骤5.焊接：打开焊接开关，进行加热，实施感应钎焊；加热焊接完毕后，待零件冷却后，撤去玻璃管24、氩气，取下管子12和弯管接头13，焊接过程完成。之后即可准备实施下一个焊接过程。

所述带有弯管接头导管感应钎焊方法使用的焊接定位装置还满足下述要求：

底板1在焊接定位装置中用作支撑底盘，其上的Φ45与旋转杆17的孔Φ45配合，其几何中心与表盘2同在同一竖直轴线上，底板1零件图如图3-5；

表盘2是整个焊接定位装置的工作基准，其通过过渡连接板与底板1用定位销和紧固螺钉固定，最小刻度0.5°，表盘2零件图如图6-9；

基座3，材质为黄铜，其几何中心与表盘2中心同在同一竖直轴线上，在钎焊过程中兼做通氩气、导热与固定弯管接头13用，基座3零件图如图10-15；

定位销子5：用于定位弯管接头13、通氩气保护管子12内腔，其74°锥面与弯管接头13的74°锥面配合，其零件图如图16；

立杆6固定在旋转杆17上，横杆8能够在立杆6上下滑动调动位置和紧固，附加的指针块用于指定刻度，立杆6零件图如图17-21；

横杆8：与大夹块15配合使用，其Φ32中心与基座3中心同在同一竖直轴线上，夹持管子12用，横杆8零件图如图22-26；

滑杆9：连接小夹钳11用，其具体为设置有长条状滑槽的条状摇臂结构，其对称线与小夹钳11和立杆6的中心线共面，滑杆9零件图如图27、图28；

大夹钳10：其连接横杆8并与大夹块15配合使用，夹持管子12用，大夹钳10零件图如图29-32；

小夹钳11：连接滑杆9并与小夹块16配合使用，夹持管子12用，小夹钳11零件图有两种典型设计方案，分别参见图33-35，图36-39；

大夹块15：与大夹钳10配合使用，夹持管子12用，大夹块15零件图如图40-43；

小夹块16：与小夹钳11配合使用，小夹块16零件图如图44-46；

旋转杆17：其Φ45中心与表盘2中心同在同一竖直轴线上，立杆6固定在其一端端部，其用作旋转定位，旋转杆17零件图如图47-51。

应用本实施例所述带有弯管接头导管感应钎焊方法，带弯管接头13的导管(即管子12)采用感应钎焊取代了低效、低质量的火焰钎焊，省却了化学除焊药的过程，传统的多个工序取消，其工作效率明显提高，质量显著改善。该装置技术效果显著，其可以推广到应用上其他不同孔径及角度的钻斜孔加工上；本实施例具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。