一种用于环路热管蒸发器的组装工装及组装方法与流程

技术特征：

1.一种用于环路热管蒸发器的组装工装，其特征在于：该组装工装包括第一套工装、第二套工装和第三套工装；

所述的第一套工装包括芯棒(4)、配重块(5)、限位块(6)、连接杆一(7)、上平板(8)、支撑柱(9)、底板(10)；

上平板(8)、底板(10)通过支撑柱(9)螺纹连接组成支撑平台组件；

上平板(8)、底板(10)上设有圆形通孔；

主壳A(1)、主壳B(2)通过端面配合，并且主壳B(2)中法兰置于上平板(8)上；

芯棒(4)插入主壳A(1)中；

连接杆一(7)穿过主壳A(1)、主壳B(2)、上平板(8)上圆形通孔后一端与芯棒(4)螺纹连接，连接杆一(7)另一端与配重块(5)螺纹连接；

限位块(6)安装在底板(10)的圆形通孔中，主壳A(1)、主壳B(2)、芯棒(4)、配重块(5)、连接杆一(7)、限位块(6)中心线位于同一条直线上；

所述的第二套工装包括芯棒(4)、配重块(5)、限位块(6)、主壳B支撑座(11)、连接杆二(12)、上平板(8)、支撑柱(9)、底板(10)；

上平板(8)、底板(10)通过支撑柱(9)螺纹连接组成支撑平台组件；

上平板(8)、底板(10)上设有圆形通孔；

芯棒(4)插入主壳A(1)中；

主壳B(2)通过圆法兰与主壳B支撑座(11)端面配合，主壳B支撑座(11)置于上平板(8)上；

连接杆二(12)穿过主壳A(1)、主壳B(2)、主壳B支撑座(11)、上平板(8)上的圆形通孔后一端与芯棒(4)螺纹连接，连接杆二(12)另一端与配重块(5)螺纹连接；

限位块(6)安装在底板(10)的圆形通孔中，主壳A(1)、主壳B(2)、芯棒(4)、配重块(5)、连接杆二(12)、主壳B支撑座(11)、限位块(6)中心线位于同一条直线上；

所述的第三套工装包括配重块(5)、上平板(8)、支撑柱(9)、底板(10)、限位支撑杆(13)、外螺纹套(14)、内螺纹套(15)、保护端子(16)、主壳拉套(17)、钢珠(18)、钢珠座(19)、毛细芯座(20)、弹性夹头(21)；

上平板(8)、底板(10)通过支撑柱(9)螺纹连接组成支撑平台组件；

上平板(8)、底板(10)上设有圆形通孔；

钢珠(18)位于钢珠座(19)和毛细芯座(20)之间；

钢珠座(19)下端的圆柱段落入限位支撑杆(13)顶端的沉孔中；

限位支撑杆(13)下端的圆柱段安装在底板(10)的圆形通孔中；

毛细芯(3)的一端与毛细芯座(20)端面配合，毛细芯(3)的另一端与保护端子(16)的过盈配合段的端面配合，保护端子(16)的第一圆柱段伸入到毛细芯(3)的内腔中；

保护端子(16)中的过盈配合段与主壳A(1)内孔接触配合；保护端子(16)中的导向圆锥段、第二圆柱段和导向圆柱段均伸入到主壳A(1)的内孔中；

主壳拉套(17)为空心圆柱结构，主壳拉套(17)的底端带有凸台，主壳拉套(17)的上端通过夹紧机构套在主壳A(1)的外面，主壳拉套(17)的底端凸台与配重块(5)连接，主壳拉套(17)在配重块(5)的重力作用下拉住主壳A(1)。

2.根据权利要求1所述的一种用于环路热管蒸发器的组装工装，其特征在于：所述的钢珠(18)为钢球，钢珠座(19)为台阶式圆柱形结构，两端圆柱直径小，中间圆柱直径大，其顶端设计有“∨”形槽放置钢珠(18)。

3.根据权利要求1所述的一种用于环路热管蒸发器的组装工装，其特征在于：所述的毛细芯座为凹形结构，凹形槽内装入钢有(18)，钢珠座(19)的中间圆柱直径大的目的是为了在与限位支撑杆(13)连接时对钢珠座(19)进行限位。

4.根据权利要求1所述的一种用于环路热管蒸发器的组装工装，其特征在于：所述的芯棒(4)材料为钼合金的圆柱形结构，包括连接段、第一圆柱段、过盈配合段、第二圆柱段，其中过盈配合段直径与毛细芯(3)直径相同，圆柱度为0.004，且过盈配合段长度为主壳B(2)长度1.5-2.5倍，其余部分直径较过盈配合段直径小0.3～0.5mm，芯棒(4)总长较主壳A、主壳B长度之和长30～50mm；芯棒(4)的过盈配合段插入主壳A(1)中。

5.根据权利要求1所述的一种用于环路热管蒸发器的组装工装，其特征在于：所述的保护端子(16)为钼合金的圆柱形结构，包括第一圆柱段、过盈配合段、圆锥导向段、第二圆柱段、圆柱导向段，其中过盈配合段与毛细芯直径相同，长度为3～6mm；圆锥导向段锥度角为10°～20°，圆柱导向段直径较过盈配合段直径小0.3～0.5mm，保护端子总长约20～30mm，第一圆柱段有内螺纹孔。

6.根据权利要求1所述的一种用于环路热管蒸发器的组装工装，其特征在于：所述的限位支撑杆(13)为台阶式圆柱形结构，两端圆柱直径小，中间圆柱直径大，其顶端带有沉孔，钢珠座(19)在与限位支撑杆(13)连接时，钢珠座(19)下端的圆柱段落入沉孔中。

7.根据权利要求1所述的一种用于环路热管蒸发器的组装工装，其特征在于：所述的钢珠座(19)、钢珠(18)、毛细芯座(20)构成活动支撑机构。

8.一种使用权利要求1-7任一所述的工装进行环路热管蒸发器组装方法，其特征在于该方法的步骤包括：

(1)装入芯棒：

在常温下将主壳A(1)、主壳B(2)与第一套工装装配，然后将主壳A(1)、主壳B(2)及第一套工装放入真空炉中加热、保温、冷却，此时芯棒(4)落入到主壳A(1)、主壳B(2)中，然后将主壳A(1)、主壳B(2)及芯棒(4)形成的装配体整体从第一套工装拆出；

(2)主壳焊接：

将步骤(1)得到的装配体中主壳A(1)、主壳B(2)在端面配合的缝隙处进行真空电子束环焊一周，使主壳A(1)、主壳B(2)连接成一个整体，待主壳A(1)、主壳B(2)焊接完成后，主壳A(1)、主壳B(2)、芯棒(4)整体转入退出芯棒过程；

(3)退出芯棒：

将步骤(2)得到的主壳A(1)、主壳B(2)和芯棒(4)整体与第二套工装配装，然后放置入真空炉内加热、保温、冷却，此时芯棒(4)从主壳A(1)和主壳B(2)中退出，然后将主壳A(1)、主壳B(2)整体从第二套工装拆下，转入装入毛细芯过程；

(4)装入毛细芯：

在常温下，将步骤(3)得到的主壳A(1)和主壳B(2)以及毛细芯(3)与第三套工装装配，然后整体放置于真空炉中加热、保温、冷却，从而将毛细芯(3)装入主壳A(1)和主壳B(2)中；其中毛细芯(3)底部通过限位支撑杆(13)及由钢珠座(19)、钢珠(18)、毛细芯座(20)构成的活动支撑机构进行支撑，毛细芯(3)头部与保护端子(16)端面配合，保护端子(16)中导向段伸进主壳A(1)内腔中，保护端子(16)中过盈配合段卡在主壳A(1)内腔开口处，主壳拉套(17)上端夹住主壳A(1)外圆面，主壳拉套(17)在配重块(5)的重力作用下拉住主壳A(1)；在重力作用下，毛细芯(3)绕钢珠(18)摆动来自动适应配重块(5)的重力方向，保证了毛细芯(3)始终承受了沿轴线方向的重力。

9.根据权利要求8所述的组装方法，其特征在于：所述的步骤(1)、步骤(3)和步骤(4)中，真空炉的真空度由于10^-3Pa，加热温度为440-460℃，升温速率是10℃/min，保温时间为1h，然后随炉冷却至50℃。

10.根据权利要求8所述的组装方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，真空电子束环焊的参数为：真空度由于7*10^-2Pa，加速电压为5万伏，聚焦电流为650mA，焊接速度为1m/min，焊接束流为10-15mA。