一种用于真空炉钎焊的浮动夹具

1.本实用新型涉及异种材料搭接钎焊技术领域，具体地讲，涉及一种用于真空炉钎焊的浮动夹具。


背景技术：

2.真空钎焊炉是热处理的大型设备，能够进行真空钎焊、真空退火、真空时效等多种加工，主要用于铝合金热交换器等铝制品真空钎焊，不锈钢、钛合金、硬质合金、高温合金、有色金属的钎焊及高速钢、工模具钢、轴承钢、不锈钢等材料的真空回火，以及有色金属的时效和退火处理以及不锈钢换热器、机油冷却器、不锈钢保温杯的真空钎焊。
3.异种材料搭接钎焊常利用真空钎焊炉进行钎焊，但根据发明人在实践中发现，现有异种材料搭接钎焊存在以下技术问题：其一，在温度高达900
°
的真空炉中，两种异种材料由于(例如：不锈钢和黄铜)由于热胀系不同，导致了搭接钎焊接过程间隙过大(一般大于0.1mm)而无法将两种异种材料钎焊在一起；其二，若搭接钎焊的两种异种材料在进行钎焊的过程中远离搭焊区域的两端容易翘起来，严重影响钎焊效果、钎焊效率及钎焊后的工件质量。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于真空炉钎焊的浮动夹具，既可有效解决高温下异种材料搭接钎焊过程间隙过大而无法钎焊在一起的技术问题，也可有效解决搭接钎焊过程钎焊效果不佳的技术问题，能够大大提高异种材料搭接钎焊效率，提高钎焊后的工件质量。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种用于真空炉钎焊的浮动夹具，所述浮动夹具包括
7.垫板，所述垫板的上表面具有一台阶，以形成用于放置异种材料的两个搭接平面，使得异种材料在搭接钎焊时始终保持底面与其对应的搭接平面齐平；
8.压板，所述压板位于所述垫板的上方，压板的一端与垫板活动连接，压板的另一端设置有压紧机构并通过压紧机构可拆卸式连接于垫板上；
9.浮动半球压块，所述浮动半球压块吊装在压板的底部并能够对应于异种材料的搭焊区域实现压紧，以使得异种材料在搭接钎焊时始终保持两者焊接面相接触。
10.本技术方案中垫板上两个搭接平面的设置可用于放置搭接的异种材料，可有效保证异种材料在搭接钎焊时始终保持底面与其对应的搭接平面齐平，避免异种材料远离搭焊区域的端部会由于底面不平而翘起，增强异种材料搭接钎焊效果；本技术方案中压板通过压紧机构与垫板连接，可有效保证异种材料搭接配合的稳定性，且压板一端与垫板活动连接而另一端与垫板可拆卸式连接，便于装拆且可反复利用；同时吊挂在压板底部的浮动半球压块在真空炉钎焊过程中受热膨胀可实现压紧，使得异种材料在搭接钎焊时始终保持两者焊接面相接触，调整了两种不同材料焊块搭接时由于热膨胀系数造成间隙差，能够大大
提高异种材料搭接钎焊效率，提高钎焊后的工件质量。
11.在本实用新型一个较佳的实施例中，在所述压板的底部开设有与浮动半球压块相适配的半球孔，所述浮动半球压块的球面套入半球孔内并与半球孔间隙配合，浮动半球压块的下平面作用于异种材料上；该技术方案在压板底部开设半球孔的设计一方面可压缩垫板与压板之间的压紧距离，保证夹具压接的稳定性及浮动半球压块的安装稳定性；而另一方面可实现压紧半球压块在半球孔内上下浮动，保证在高温下通过其下平面持续压紧异种材料，避免高温下异种材料搭接钎焊过程间隙过大而无法钎焊在一起。
12.在本实用新型一个较佳的实施例中，在浮动半球压块的球面中心处开设有螺纹孔，在所述压板上设有与所述螺纹孔配合的固定螺钉，所述固定螺钉由上向下穿过压板与浮动半球压块固定连接；从而浮动半球压块通过其顶部的固定螺钉可拆卸式连接在压板上，安装稳定且便于拆卸；作为进一步优选，固定螺钉及浮动半球压块的螺纹孔内均涂设有耐高温油层，以提高其耐高温能力。
13.在本实用新型一个较佳的实施例中，所述浮动半球压块的材质为5crnimo或纯钨钢或316l不锈钢中的一种；作为本技术方案的优选，浮动半球压块的材质为5crnimo，其材料耐高温且成本低，便于获得，可实现在温度高达900
°
的真空炉中压紧要钎焊的两种异种材料进行搭接钎焊，且可反复利用此夹具。
14.在本实用新型一个较佳的实施例中，所述垫板的一端设置有连接块，连接块上开设有第一连接孔；压板的一端开设有u型槽a，且u型槽a的两侧设置有与所述第一连接孔相对应的第二连接孔，并通过连接转轴穿过第一连接孔和第二连接孔实现压板与垫板活动连接；作为本实施例的优选，压板开设有u型槽a的一端两侧均呈半圆柱面结构，使得压板的另一端与垫板拆卸后能够绕连接转轴向上转动，便于安装及取出焊接工件及检查浮动半球压块。
15.在本实用新型一个较佳的实施例中，所述连接转轴为连接螺栓，所述连接螺栓上涂设有耐高温油层，以提高其耐高温能力。
16.在本实用新型一个较佳的实施例中，所述垫板的另一端开设有u型槽b，且u型槽b的两侧设置有第三连接孔；所述压紧机构包括单头螺柱、螺母和固定转轴，所述单头螺柱穿过所述压板延伸至u型槽b内，单头螺柱上端通过螺母压紧固定在压板上，单头螺柱的下端设有与所述第三连接孔相对应的第四连接孔，通过固定转轴穿过第三连接孔和第四连接孔实现单头螺柱与垫板可拆卸式固定连接；该技术方案结构简单，可保证夹具在钎焊过程中的压紧稳定性，且便于拆卸。
17.在本实用新型一个较佳的实施例中，所述固定转轴为固定螺栓，且所述固定螺栓以及单头螺柱和螺母上均涂设有耐高温油层，提高其耐高温能力以便于拆卸。
18.在本实用新型一个较佳的实施例中，所述压板与单头螺柱连接的端部开设有u型槽c，所述单头螺柱通过u型槽c穿过所述压板与垫板实现可拆卸式固定连接；如此在拆卸工件的过程中，只需要松动单头螺柱上的螺母而无需拆卸整个压紧机构，就可以通过旋转单头螺柱以使单头螺柱与压板相分离，使得压板能够向上转动以便于取出钎焊工件，该结构设计简单但巧妙合理，便于安装操作及使用。
19.本实用新型至少具有以下有益效果：
20.1.本实用新型浮动夹具垫板上两个搭接平面的设置可保证异种材料在搭接钎焊
时始终保持底面与其对应的搭接平面齐平，避免异种材料远离搭焊区域的端部会由于底面不平而翘起，增强异种材料搭接钎焊效果。
21.2.本实用新型浮动夹具压板通过压紧机构与垫板连接，可有效保证异种材料搭接配合的稳定性，且压板一端与垫板活动连接而另一端与垫板可拆卸式连接，便于装拆且可反复利用。
22.3.本实用新型浮动夹具吊挂在压板底部的浮动半球压块在真空炉钎焊过程中受热膨胀可实现压紧，浮动半球压块选用现有耐高温材质并涂有耐高温油层，可反复利用，使得异种材料在搭接钎焊时始终保持两者焊接面相接触，调整了两种不同材料焊块搭接时由于热膨胀系数造成间隙差，能够大大提高异种材料搭接钎焊效率，提高钎焊后的工件质量。
23.4.本实用新型浮动夹具与压板连接结构简单但具有设计巧妙合理的特点，可保证夹具在钎焊过程中的压紧稳定性，且在拆卸工件的过程中，只需要松动单头螺柱上的螺母而无需拆卸整个压紧机构，就可以旋转单头螺柱以使单头螺柱与压板相分离，使得压板能够向上转动以取出钎焊工件，该结构设计简单但巧妙合理，便于安装操作及使用。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1示出了本实用新型实施例中浮动夹具的结构示意图；
26.图2示出了本实用新型实施例中垫板的示意图；
27.图3示出了本实用新型实施例中压板的示意图；
28.图4示出了本实用新型实施例中浮动半球压块的示意图。
29.图中：1
‑
垫板；11
‑
台阶；12
‑
搭接平面；13
‑
连接块；131
‑
第一连接孔；14
‑
u型槽b；15
‑
第三连接孔；2
‑
铜板；3
‑
不锈钢板；4
‑
浮动半球压块；41
‑
螺纹孔；5
‑
压紧机构；51
‑
单头螺柱；52
‑
螺母；53
‑
固定螺栓；54
‑
垫圈；6
‑
压板；61
‑
u型槽a；62
‑
第二连接孔；63
‑
u型槽c；64
‑
半球孔；7
‑
固定螺钉；
[0030]8‑
连接螺栓。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0032]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]
实施例一
[0034]
请参考图1至图4所示，本实施例提供了一种用于真空炉钎焊的浮动夹具，用于在真空钎焊炉内搭接钎焊不锈钢3和黄铜板2，该浮动夹具包括垫板1、压板6和浮动半球压块4，其中垫板1的上表面具有一台阶11，以形成用于放置异种材料的两个搭接平面12，使得异
种材料在搭接钎焊时始终保持底面与其对应的搭接平面12齐平，避免异种材料远离搭焊区域的端部会由于底面不平而翘起，增强异种材料搭接钎焊效果；且台阶11的高度与下搭接平面12上钎焊材料的厚度相适配；本实施例提供的压板6位于垫板1的上方，压板6的右端与垫板1活动连接，压板6的左端设置有压紧机构5并通过压紧机构5可拆卸式连接于垫板1上，两种异种材料置于压板6与垫板1之间；本实施例提供的浮动半球压块4吊装在压板6的底部并能够对应于异种材料的搭焊区域实现压紧，使得异种材料在搭接钎焊时始终保持两者焊接面相接触。
[0035]
在图示的实施例中，在压板6的底部开设有与浮动半球压块4相适配的半球孔64，浮动半球压块4的球面套入半球孔64内并与半球孔64间隙配合，浮动半球压块4的下平面作用于异种材料上；本实施例在压板6底部开设半球孔的设计一方面可压缩垫板1与压板6之间的压紧距离，保证夹具压接的稳定性及浮动半球压块4的安装稳定性；而另一方面可实现压紧半球压块在半球孔64内上下浮动，保证在高温下通过其下平面持续压紧异种材料，避免高温下异种材料搭接钎焊过程间隙过大而无法钎焊在一起；为保证浮动半球压块4在半球孔64内吊装稳定，本实施例在浮动半球压块4顶部的球面中心处开设有螺纹孔41，在压板6上设有与螺纹孔41配合的固定螺钉7，固定螺钉7具体由上向下穿过压板6并通过浮动半球压块4上的螺纹孔41与浮动半球压块4实现固定连接；从而浮动半球压块4通过其顶部的固定螺钉7可拆卸式连接在压板6上，保证浮动半球压块4安装稳定且便于拆卸。
[0036]
在一些实施例中，浮动半球压块4的材质为5crnimo或纯钨钢或316l不锈钢中的一种；作为本实施例的优选方案，本实施例选用的浮动半球压块4的材质为5crnimo，其材料耐高温且成本低，便于获得，可实现在温度高达900
°
的真空炉中压紧要钎焊的两种异种材料并进行搭接钎焊，且可反复利用此夹具；作为本实施例的进一步优选方案，本实施例提供的固定螺钉及浮动半球压块的螺纹孔内均涂设有耐高温油层，以提高其耐高温能力。
[0037]
实施例二
[0038]
实施例二与实施例一基本相同，其不同之处在于：结合图1和图3所示，本实施例提供了一种用于真空炉钎焊的浮动夹具，为保证压板6与垫板1压紧稳定，本实施例提供的垫板1的右端设置有连接块13，连接块13上开设有水平方向上的第一连接孔131，压板6的右端开设有u型槽a61，压板6开设有u型槽a61的一端两侧均呈半圆柱面结构，且u型槽a61的两侧半圆柱面结构上设置有与第一连接孔131相对应的第二连接孔62，通过连接转轴穿过第一连接孔131和第二连接孔62实现压板6与垫板1活动连接，使得压板6的左端与垫板1拆卸后能够绕压板6右端连接转轴向上转动，便于安装及取出焊接工件及检查浮动半球压块4；在图示的实施例中，连接转轴优选为连接螺栓8，当然具体并不局限于此，也可以选用现有技术中铰接轴或其它连接转轴以实现压板6与垫板1转动连接，均应包含在本实用新型的保护范围之内；作为本实施例的优选，连接螺栓上涂设有耐高温油层，以提高其耐高温能力，便于拆卸。
[0039]
在图示的实施例中，在垫板1的左端开设有u型槽b14，且u型槽b14的两侧柱状结构上设置有第三连接孔15；本实施例提供的压紧机构5包括单头螺柱51、螺母52和固定转轴，单头螺柱51由上往下穿过压板6延伸至u型槽b14内，单头螺柱51上端通过螺母52及垫圈54压紧固定在压板6上，单头螺柱51的下端设有与第三连接孔15相对应的第四连接孔(未示出)，通过固定转轴穿过第三连接孔15和第四连接孔实现单头螺柱51与垫板1可拆卸式固定
连接，该技术方案结构简单，可保证夹具在钎焊过程中的压紧稳定性，且便于拆卸；同理本实施例提供的固定转轴优选为固定螺栓53，当然具体并不局限于此，也可以选用现有技术中铰接轴或其它固定转轴以实现单头螺柱51与垫板1可拆卸式固定连接，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0040]
为便于拆卸钎焊工件，本实施例压板6与单头螺柱51连接的端部还开设有u型槽c63，单头螺柱51通过u型槽c63穿过压板6与垫板1实现可拆卸式固定连接；如此在拆卸工件的过程中，只需要松动单头螺柱51上的螺母52而无需拆卸整个压紧机构5，就可以通过旋转单头螺柱51以使单头螺柱51与压板6相分离，使得压板6能够向上转动以便于取出钎焊工件，该结构设计简单但巧妙合理，便于安装操作及使用；作为本实施例的优选，固定螺栓以及单头螺柱和螺母上均涂设有耐高温油层，提高其耐高温能力以便于拆卸。
[0041]
综上所述，本实施例用于真空炉钎焊的浮动夹具具有结构简单但配合巧妙合理的特点，能够针对性解决现有高温下异种材料搭接钎焊过程间隙过大而无法钎焊在一起的技术问题，以及解决搭接钎焊过程钎焊效果不佳的技术问题，其一浮动夹具垫板1上两个搭接平面12的设置可保证异种材料在搭接钎焊时始终保持底面与其对应的搭接平面12齐平，避免异种材料远离搭焊区域的端部会由于底面不平而翘起，增强异种材料搭接钎焊效果；其二浮动夹具压板6通过压紧机构5与垫板1连接，可有效保证异种材料搭接配合的稳定性，便于装拆且可反复利用；其三吊挂在压板6底部的浮动半球压块4在真空炉钎焊过程中受热膨胀可实现压紧，浮动半球压块4优选用5crnimo耐高温材质并涂有耐高温油层，可实现反复利用，使得异种材料在搭接钎焊时始终保持两者焊接面相接触，调整了两种不同材料焊块搭接时由于热膨胀系数造成间隙差，能够大大提高异种材料搭接钎焊效率，以及提高钎焊后的工件质量，操作使用方便简单，具有广阔的市场前景和极好的推广使用价值，适合推广应用。
[0042]
本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本实用新型基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本实用新型的保护范围内。