[发明专利]一种用于高温合金薄壁毛细管密集阵列钎焊的支撑装置

说明书

本发明一种用于高温合金薄壁毛细管密集阵列钎焊的支撑装置,该装置由底盘部分、二级管定位部分和隔板定位部分组成；底盘包括定位底盘；以圆盘轴心为原点坐标，切割定位底盘的外形；根据薄壁毛细管分布的弧线构型，沿定位底盘的厚度方向加工8个阶梯型槽；二级管定位包括二级管立柱、二级管固定螺钉、二级管立柱固定及二级管定位固定螺钉；立柱与立柱固定通过固定螺钉连接在一起；连接后的结构通过定位固定螺钉固定到定位底盘上；隔板定位包括隔板立柱固定、隔板、隔板立柱、隔板固定螺钉及隔板定位固定螺钉；隔板立柱与隔板立柱固定中间夹入隔板，上下两端通过隔板固定螺钉紧固；连接后的结构通过隔板定位固定螺钉固定到定位底盘上。

技术领域

本发明涉及一种用于高温合金薄壁毛细管密集阵列钎焊的支撑装置，它适用于给呈弧形分布的薄壁毛细管排钎焊提供精确定位。属于航空宇航科学技术领域。

背景技术

强预冷高超声速飞行动力技术的关键在高效超预冷器制备，而高效超预冷器制备基于高温合金薄壁毛细管材的制备和连接。高温合金薄壁毛细管密集阵列钎焊因此成为了整个强预冷高超声速飞行动力技术研发的重中之重。

强预冷高超声速飞行动力系统中预冷器，主要由高温合金薄壁毛细管密集阵列排管组成核心换热单元，单元内主要部件包括二级管、薄壁毛细管以及薄壁毛细管定位隔板。强预冷高超声速飞行动力系统中预冷器中呈弧状分布的薄壁毛细管的焊接精度直接依赖于其钎焊支撑装置的合理性和可靠性。

由于高超声速飞行动力循环系统换热器的工况要求为常规换热器的10倍，其结构排布，内部温度和压力，以及换热能力要求均远远超过常规换热器设计指标。而目前的钎焊连接工艺及连接工装设计，往往是参照现有常规换热器进行，所以根据强预冷高超声速飞行动力系统中预冷器中薄壁毛细管分布的的特殊弧线构型，需设计出一种专用钎焊支撑装置，以达到薄壁毛细管的精确定位。目前没有一个钎焊支撑装置能够满足这种要求。本发明就是提供一种用于高温合金薄壁毛细管密集阵列钎焊的支撑装置，以解决现有的问题。

发明内容

(1)目的

为保证呈弧状分布的薄壁毛细管的焊接定位的精度，需设计一种用于高温合金薄壁毛细管密集阵列钎焊的支撑装置，本发明就是提供一种用于高温合金薄壁毛细管密集阵列钎焊的支撑装置。

(2)技术方案

本发明是一种用于高温合金薄壁毛细管密集阵列钎焊的支撑装置，技术方案如下：

图1为一种用于高温合金薄壁毛细管密集阵列钎焊的支撑装置的装配图。它是圆弧状件，主要由底盘部分、二级管定位部分和隔板定位部分三部分组成。它们之间的位置连接关系是：二级管定位部分和隔板定位部分位于底盘部分上方，通过螺纹连接。

所述底盘部分，包括定位底盘1。定位底盘1的结构形式见图2，其可通过圆盘加工改制而成：首先以圆盘轴心为原点坐标，切割定位底盘1的外形；然后根据薄壁毛细管分布的的特殊弧线构型，沿定位底盘1的厚度方向加工8个阶梯型槽，要求间隙均匀。阶梯型槽分两步加工工序：第一步加工深度为5mm的阶梯槽，第二步在阶梯槽底面加工通孔，方便后续螺纹固定；最后在弧形结构的两端位置，加工两个尺寸为10mm*10mm的大阶梯槽，加工方法与之前8个阶梯型槽加工方法保持一致。

所述二级管定位部分，包括二级管立柱2、二级管固定螺钉3、二级管立柱固定4、二级管定位部分固定螺钉10等四个部分。二级管立柱2结构形式见图3(a)、图3(b)、图3(c)所示。二级管立柱固定4结构形式见图4(a)、图4(b)所示。其中，二级管立柱2可以通过圆棒材加工改制而成，其与二级管立柱固定4通过二级管固定螺钉3连接在一起，可有效限制待焊零件在平面内的位移，起到对待焊零件的固定作用。连接后的结构通过二级管定位部分固定螺钉10固定到定位底盘1上，实现对二级管定位部分的整体定位。整个二级管定位部分位于底盘部分的上部。