一种真空钎焊主动冷却结构的夹紧工装的制作方法

本实用新型属于精密加工技术领域，涉及一种真空钎焊主动冷却结构的夹紧工装。

背景技术：

高超发动机热端部件经常要承受严苛的高温(2300℃)、高压(20兆帕)工况条件，一般需要设计成主动冷却结构以实现冷却效果。现有的主动冷却结构一般是由高温合金外蒙皮与带有内冷却槽道的不锈钢壳体构成。

目前加工该主动冷却结构的方法主要是：先在内壳体表面铣加工出带有筋条的冷却槽，再用外蒙皮连接成冷却结构。上述方法存在如下缺点：1)由于内冷却槽道需要在机床上逐个铣加工，耗时较长，只有当所有冷却槽道铣加工完毕后，才能进行下一道工序，这大大降低了整体结构部件的加工效率，增加了加工成本；2)当冷却槽道的形状复杂时，铣加工也存在较大的难度，无法保证内冷却槽道的几何尺寸精度；3)当此种主动冷却结构尺寸较大时，加工内冷却槽道还会存在较大的变形。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题在于提供一种真空钎焊主动冷却结构的夹紧工装，该夹紧工装能够为主动冷却结构真空钎焊时提供内侧、外侧的支撑力，而且能够进行支撑力的微调，提高整体部件的加工精度和加工效率。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种真空钎焊主动冷却结构的夹紧工装，包括内撑和外壳，其中内撑放置在内筒为其提供支撑力，外壳夹持在外筒外侧；

所述的内撑包括合围成圆柱形支撑件的弧形支撑块和内撑底板，圆柱形支撑件的直径与内筒相匹配；弧形支撑块合围的中间部分留有呈圆台状的调节孔，圆柱形支撑件的上端面设有紧固螺帽，与调节孔形状相匹配的调节器通过紧固螺栓与紧固螺帽相连接；弧形支撑块相接触的侧面之间留有调节缝隙；弧形支撑块分别通过底板固定件与内撑底板固定连接；

所述的外壳包括两个对称设置的箍环，箍环两端分别设有相匹配的卡箍；箍环将外筒夹紧后箍环两端的卡箍分别卡合。

所述的内撑包括合围成圆柱形支撑件的三个弧形支撑块，弧形支撑块以中心对称的方式设置。

所述的调节器紧贴调节孔，调节器通过紧固螺栓的旋转调节其在调节孔内的位置，调节器的位置变化调节弧形支撑块之间的调节缝隙的大小。

所述的内撑底板留有调节器旋进/旋出的空间。

所述的内筒外表面等分划线，筋条按划线粘结在内筒外表面上；

外筒内表面对应筋条部分固定有箔状钎料；外筒与内筒相贴合时箔状钎料与相对应的筋条对准。

所述相邻筋条之间为冷却槽道。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的真空钎焊主动冷却结构的夹紧工装，内撑放置在内筒为其提供支撑力，外壳夹持在外筒外侧，这样就可以从两侧为内筒、外筒提供压力，从而使得内筒和外筒以及钎料能够压紧压实；而且本实用新型的内撑部分通过弧形支撑块合围成圆柱形支撑件，通过内撑底板紧固形成整体的同时，相邻弧形支撑块之间留有调节缝隙，只需要通过紧固螺栓调节调节器的位置，使得夹持在弧形支撑块之间的调节器的直径进行变化，从而调节弧形支撑块之间的调节缝隙，进而微调内撑所提供的支撑力；而在真空钎焊完成后只要松开紧固螺栓使得调节缝隙变大，就使得弧形支撑块很容易就从内筒脱落，保证了部件成型后不会存在强的剥离力而导致的形变。

本实用新型提供的真空钎焊主动冷却结构的夹紧工装，其结构简单、方案简单快捷、成本低；可有效控制真空钎焊时主动冷却结构内冷槽道的加工变形，保证内里槽道的几何外形一致性，整体结构性能可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为内筒、外筒局部放大示意图；

图3为本实用新型的纵向剖视图；

其中，1为内筒，2为冷却槽道，3为外筒，4为内撑，5为内撑固定垫，6为调节器，7为紧固螺帽，8为内撑底板，9为底板固定件，10为外壳固定垫，11为外壳；12为卡箍；13为弧形支撑块；14为紧固螺栓；15为调节缝隙。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参见图1-图3，一种真空钎焊主动冷却结构的夹紧工装，包括内撑4和外壳11，其中内撑4放置在内筒1为其提供支撑力，外壳11夹持在外筒3外侧；

所述的内撑4包括合围成圆柱形支撑件的弧形支撑块13和内撑底板8，圆柱形支撑件的直径与内筒相匹配；弧形支撑块13合围的中间部分留有呈圆台状的调节孔，圆柱形支撑件的上端面设有紧固螺帽7，与调节孔形状相匹配的调节器6通过紧固螺栓14与紧固螺帽7相连接；弧形支撑块13相接触的侧面之间留有调节缝隙15；弧形支撑块13分别通过底板固定件9与内撑底板8固定连接；

所述的外壳11包括两个对称设置的箍环，箍环两端分别设有相匹配的卡箍12；箍环将外筒夹紧后箍环两端的卡箍12分别卡合。

进一步的，所述的内撑4包括合围成圆柱形支撑件的三个弧形支撑块13，弧形支撑块13以中心对称的方式设置。

具体的，所述的调节器6紧贴调节孔，调节器6通过紧固螺栓14的旋转调节其在调节孔内的位置，调节器6的位置变化调节弧形支撑块13之间的调节缝隙15的大小。

具体的，所述的内撑底板留有调节器6旋进/旋出的空间。

所述的内筒外表面等分划线，筋条按划线粘结在内筒外表面上；

外筒内表面对应筋条部分固定有箔状钎料；外筒与内筒相贴合时箔状钎料与相对应的筋条对准。

具体的，相邻筋条之间为冷却槽道2。

利用本实用新型提供的一种真空钎焊主动冷却结构的夹紧工装的加工方法，包括以下操作：

1)将不锈钢基板卷制成作为高温气体流道的内筒；

2)采用激光、高压水或线切割不锈钢筋条；

3)将合金蒙板卷制成与内筒相匹配的外筒，然后将外筒沿轴向均等分切割成若干瓣；

4)将内撑放置在内筒内，然后按主动冷却结构设计要求在内筒外表面等分划线，再将制备好的筋条按划线粘结在内筒外表面上；

5)在筋条一侧底部涂注膏状钎料ni-li，然后在外筒内表面对应筋条部分固定非晶态箔状钎料ni-li；将外筒各瓣逐个贴合在内筒上，其中箔状钎料与相对应的筋条对准；再用外壳工装将外筒、内筒夹紧；

6)将被内撑、外壳工装夹持的内筒和外筒整体转移至真空钎焊炉中，在900℃-1020℃条件下进行真空钎焊；

7)钎焊完毕后去除外壳工装和内撑，切割出与各瓣外筒之间的切割缝相匹配的补偿块，采用氩弧焊将补偿块焊接在外筒的对应位置上；再用氩弧焊将冷却槽道与进出水接头焊接。

本实用新型提供的真空钎焊主动冷却结构的夹紧工装，内撑放置在内筒为其提供支撑力，外壳夹持在外筒外侧，这样就可以从两侧为内筒、外筒提供压力，从而使得内筒和外筒以及钎料能够压紧压实；而且本实用新型的内撑部分通过弧形支撑块合围成圆柱形支撑件，通过内撑底板紧固形成整体的同时，相邻弧形支撑块之间留有调节缝隙，只需要通过紧固螺栓调节调节器的位置，使得夹持在弧形支撑块之间的调节器的直径进行变化，从而调节弧形支撑块之间的调节缝隙，进而微调内撑所提供的支撑力；而在真空钎焊完成后只要松开紧固螺栓使得调节缝隙变大，就使得弧形支撑块很容易就从内筒脱落，保证了部件成型后不会存在强的剥离力而导致的形变。

本实用新型提供的真空钎焊主动冷却结构的夹紧工装，其结构简单、方案简单快捷、成本低；可有效控制真空钎焊时主动冷却结构内冷槽道的加工变形，保证内里槽道的几何外形一致性，整体结构性能可靠。

以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。