一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置及方法与流程

本发明涉及一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置及方法，属于机械制造焊接。

背景技术：

1、炉中钎焊过程中产品表面氧化问题是钎焊工艺过程中常见的问题之一，降低了产品表面质量，影响产品后续的表面处理或装配。目前，解决该问题主要的方式有两种：一种为钎焊过程中将产品处于真空环境中，但钎焊炉抽真空的时间较长，生产效率低、成本高；另一种为在产品的表面涂高温防护涂层，该方法对于复杂结构的零件不适合，而且生产工艺流程复杂，钎焊后表面清理困难，生产成本高且生产效率低。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出了一种炉中钎焊产品表面氧化的方法，能够解决产品表面氧化问题，且提高生产效率、降低生产成本。

2、产品处于防护罩半封闭保护中，钎焊过程中整个产品表面处于惰性气体保护中，且气体在产品表面处于匀速流动状态，直至产品出炉冷却结束为止。该方法产品装卡结构简单，互换性强，操作简单，生产效率高、生产成本较低。

3、本发明的技术解决方案是：

4、第一方面，提供了一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，包括主轴、外管、进气管、端部支撑组件、防护罩；外管套设于主轴外部，端部支撑组件连接于外管的外侧、并将外管一端与主轴之间的间隙密封，进气管穿过外管与主轴之间的密封位置、伸入主轴和外管之间的间隙；主轴外套设有小端支撑组件，小端支撑组件开设有多个均流孔，均流孔沿着主轴的轴线方向贯穿小端支撑组件，均流孔与外管未密封的端部相对，端部支撑组件沿着主轴轴线方向滑动连接有支撑环，外圈均流板用于与待钎焊产品的小端连接，支撑环用于与待钎焊产品的大端连接，以支撑待钎焊产品；防护罩套设于待钎焊产品外侧，防护罩的小端与主轴可拆卸连接。

5、在第一方面的一个可实现方式中，所述小端支撑组件包括外圈均流板，外圈均流板设置均流孔。

6、在第一方面的一个可实现方式中，所述小端支撑组件还包括内圈均流板，内圈均流板固定连接于主轴外部，外圈均流板套设于主轴均流板外部，且外圈均流板可沿主轴轴线方向与主轴均流板滑动，内圈均流板设置均流孔。

7、在第一方面的一个可实现方式中，所述支撑环远离主轴的表面开设有过流槽，过流槽沿着主轴的轴线方向贯穿支撑环，以使沿着待钎焊产品内表面流出的气体从过流槽流出。

8、在第一方面的一个可实现方式中，所述防护罩的大端敞开、小端固定连接有连接筒，连接筒用于套设在主轴外、并与主轴可拆卸连接，防护罩的大端刚好套设于端部支撑组件外，防护罩的大端与端部支撑组件之间有间隙，以使防护罩内部的气流从该间隙流出。

9、在第一方面的一个可实现方式中，所述外管上预留多个排气孔，排气孔与待钎焊产品型面突变部位相对，多个排气孔在外管的周圈上均布。

10、在第一方面的一个可实现方式中，所述连接筒与主轴之间设置有螺栓，螺栓穿过连接筒并与主轴连接。

11、在第一方面的一个可实现方式中，所述端部支撑组件包括加强组件、端板、多个内侧筋板，加强组件连接于外管外部、并将外管一端与主轴之间的间隙密封，端板套设于加强组件外、并与加强组件固定连接，内侧筋板连接于端板朝向小端支撑组件的一侧，且内侧筋板与加强组件固定连接，多个内侧筋板远离主轴的端部与主轴轴线平行、并与支撑环接触且用于支撑支撑环。

12、在第一方面的一个可实现方式中，所述加强组件包括加强筒、内侧封堵板、和外侧封堵板，加强筒套设于外管的外部，内侧封堵板连接于加强筒与外管之间，将外管与加强筒之间密封，外侧封堵板连接于加强筒、外管端部、以及主轴的外壁，将外管的一端与主轴之间密封，外管的另一端与主轴之间为开放式结构。

13、在第一方面的一个可实现方式中，所述端板边缘到主轴轴线的距离大于内侧筋板边缘到主轴轴线的距离，以使内侧筋板外套设的支撑环支撑待钎焊产品的同时，端板可以支撑防护罩的大端。

14、第二方面，提供了一种炉中钎焊产品表面氧化控制方法，使用上述任一所述的一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，包括：

15、s1:采用断续焊接的方法将待钎焊产品的小端与外圈均流板连接，待钎焊产品的大端与支撑环连接；再将支撑环套设于内侧筋板外、外圈均流板套设于内圈均流板外；

16、s2:将防护罩装入主轴外，此时待钎焊产品处于防护罩内，采用螺栓将防护罩的小端与主轴连接固定；

17、s3:通过进气管向产品表面通保护气体，将待钎焊产品及保护装置一起入炉进行炉中钎焊，钎焊过程中连续向产品中通气，不允许断气或气流量不足；

18、s4:待钎焊保温结束后，将产品从钎焊炉中拉出，适当增加保持气的流量，不允许出现断气或气流量不足；

19、s5:待冷却至室温后，将防护罩从主轴拆下；将打磨清理产品与支撑环、外圈均流板的焊点，取出钎焊完毕的产品。

20、综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：

21、(1)钎焊过程中产品无需处于真空环境，而处于惰性气体保护的环境中；

22、(2)能够满足复杂型面结构产品钎焊表面防护；

23、(3)钎焊后，产品表面无氧化现象，无需对钎焊后表面进行处理；

24、(4)产品保护装置结构简单，可重复多次使用，成本较低。

技术特征：

1.一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，其特征在于，包括主轴(2)、外管(3)、进气管(1)、端部支撑组件、防护罩(6)；

2.根据权利要求1所述的一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，其特征在于，所述小端支撑组件包括外圈均流板(4)，外圈均流板(4)设置均流孔。

3.根据权利要求2所述的一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，其特征在于，所述小端支撑组件还包括内圈均流板(5)，内圈均流板(5)固定连接于主轴(2)外部，外圈均流板(4)套设于主轴(2)均流板外部，且外圈均流板(4)可沿主轴(2)轴线方向与主轴(2)均流板滑动，内圈均流板(5)设置均流孔。

4.根据权利要求1所述的一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，其特征在于，所述支撑环(7)远离主轴(2)的表面开设有过流槽(71)，过流槽(71)沿着主轴(2)的轴线方向贯穿支撑环(7)，以使沿着待钎焊产品内表面流出的气体从过流槽(71)流出。

5.根据权利要求1所述的一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，其特征在于，所述防护罩(6)的大端敞开、小端固定连接有连接筒(61)，连接筒(61)用于套设在主轴(2)外、并与主轴(2)可拆卸连接，防护罩(6)的大端刚好套设于端部支撑组件外，防护罩(6)的大端与端部支撑组件之间有间隙，以使防护罩(6)内部的气流从该间隙流出。

6.根据权利要求1所述的一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，其特征在于，所述外管(3)上预留多个排气孔(31)，排气孔(31)与待钎焊产品型面突变部位相对，多个排气孔(31)在外管(3)的周圈上均布。

7.根据权利要求1所述的一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，其特征在于，所述端部支撑组件包括加强组件、端板(22)、多个内侧筋板(23)，加强组件连接于外管(3)外部、并将外管(3)一端与主轴(2)之间的间隙密封，端板(22)套设于加强组件外、并与加强组件固定连接，内侧筋板(23)连接于端板(22)朝向小端支撑组件的一侧，且内侧筋板(23)与加强组件固定连接，多个内侧筋板(23)远离主轴(2)的端部与主轴(2)轴线平行、并与支撑环(7)接触且用于支撑支撑环(7)。

8.根据权利要求7所述的一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，其特征在于，所述加强组件包括加强筒(21)、内侧封堵板(26)、和外侧封堵板(27)，加强筒(21)套设于外管(3)的外部，内侧封堵板(26)连接于加强筒(21)与外管(3)之间，将外管(3)与加强筒(21)之间密封，外侧封堵板(27)连接于加强筒(21)、外管(3)端部、以及主轴(2)的外壁，将外管(3)的一端与主轴(2)之间密封，外管(3)的另一端与主轴(2)之间为开放式结构。

9.根据权利要求7所述的一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，其特征在于，所述端板(22)边缘到主轴(2)轴线的距离大于内侧筋板(23)边缘到主轴(2)轴线的距离，以使内侧筋板(23)外套设的支撑环(7)支撑待钎焊产品的同时，端板(22)用于支撑防护罩(6)的大端。

10.一种炉中钎焊产品表面氧化控制方法，其特征在于，使用权利要求1-9任一所述的一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置，包括：

技术总结
一种炉中钎焊产品表面氧化控制装置及方法，属焊接技术领域。通过使用氧化控制装置，在钎焊过程中向产品表面定向、定流量的注入保护气体，使产品表面动态气流均匀，防止高温钎焊及冷却过程中产品表面氧化，提高产品表面质量。本方法可实现不锈钢、高强不锈钢、高温合金、铜等同种或异种材料、复杂型面结构产品的钎焊，具有结构简单、易于操作、成本低、且可多次重复使用的特点，可广泛用于不同材料、结构产品的炉中钎焊，解决钎焊产品表面氧化。

技术研发人员：张强,潘兆义,宋硕,褚强,毛冬远,任昌敬
受保护的技术使用者：西安航天发动机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15