一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构的制作方法

本发明涉及半导体设备零部件领域，具体为一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构。主要用于半导体设备管板类零件，如加热装置，喷淋装置，气体供应装置等。自锁式管板焊接结构能有效减小焊接变形，减少工装的使用，焊接效率高，保证支管与底板焊后的尺寸精度要求。

背景技术：

1、半导体设备零部件相对于常规零部件等有着高精度，高洁净度，高耐腐蚀性，高耐击穿电压等特点。因此其制造过程要求更为严格，高洁净的精密制造是其中重要的环节。对于精密部件，焊接变形一直是理论设计与制造偏差的重要因素。在腔体类焊接产品中，虽然焊后精加工能够达到外轮廓尺寸要求的公差，但是其腔内尺寸，焊后无法加工，其偏差无法测量，与理论设计存在较大差异，这些差异往往与设计相偏离，产品一致性差，偏离值离散型大，因此这类产品经常需要迭代优化，经上机试验后再进行其他工艺性能参数优化，来克服制造偏差。

2、管板结构在半导体设备领域比较常见，通常用来作为气体输送构件或加热构件而设计，因为某些功能面要与其他构件配合，其形位公差影响最终使用的性能或者装配精度，所以其精度、形位公差要求比较高，因此此类结构的焊接质量要求也较高。氩弧焊是半导体设备零部件焊接常用的焊接工艺方法，相对比熔化极气体保护焊或者手工电弧焊，氩弧焊无飞溅，焊道成型美观，质量稳定性高。半导体设备零部件的焊接质量要求较高，对变形要求高，对洁净度要求高，因此合理的结构设计及工艺方法选择，是质量保证的重要前提。自锁式管板氩弧焊接结构能够增加构件刚性，保证零件稳定性，减小焊接变形，提高了零件制造效率与质量。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，具体为通过自锁结构设计，两者通过机械与焊接的结合，能实现高精密高质量的焊接要求。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，包括底板和支管。其材质可以是不锈钢、铝合金、高温合金、钛合金、镍基合金、哈氏合金等。底板与管配合位置开有带插入的凹槽，并在凹槽位置开有坡口，凹槽下方开有环形槽，其形状如权利要求所述，可以是t型槽配合、圆形槽配合、燕尾槽配合等。底板背面可以开坡口与支管形成坡口焊缝或者不开坡口，与支管行成角焊缝。支管设计为管下方带有凸台，凸台形状需要与底板的槽相配合。支管最底端，可以开坡口或者不开坡口，与底板分别形成坡口焊缝和角焊缝。将管板分别进行升温或者降温处理，使其两者达到预定的温差，并进行装配，对装配后的零件采用氩弧焊的焊接工艺方法进行焊接。以此保证零件的垂直度、尺寸等精度要求。

4、本发明的有益效果：

5、1、本发明适用于对于半导体设备零部件结构设计，自身刚性好，结构强度高。

6、2、本发明过盈装配存在的部分压应力抵消掉部分焊接产生的拉应力，焊接变形小，尺寸稳定性好。

7、3、本发明省去了复杂的焊接工装，自身定位精密，焊接过程无干涉。

技术特征：

1.一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，其特征在于：底板与支管互相配合可以是过盈配合或者过渡配，亦或者是间隙配合。

4.根据权利要求3所述的一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，其特征在于：底板与支管的过盈配合量＜0.2mm；当管板过盈配合时，两者装配过程需要冷装或者热装；两者温差50℃-400℃。

5.根据权利要求1所述的一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，其特征在于：底板与支管的间隙间隙为0.001mm到0.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，其特征在于：底板与支管的配合位置，可以做成t型槽配合、圆形槽配合、燕尾槽配合，各种槽的形状不一一列举，两者通过某一形状的槽进行配合。

7.根据权利要求1所述的一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，其特征在于：

技术总结
本发明提供了一种半导体设备零部件自锁式管板氩弧焊接结构，包括底板和支管两部分；接头形式为对接接头或角接头，是一种氩弧焊接结构。支管下方设计多处半连续凸台，板上开有坡口及凹槽，凹槽与支管的半连续凸台配合，实现自锁功能。本发明的结构是一种典型的氩弧焊结构，适用于半导体设备精密零部件领域，焊缝位置的设计能大幅度减小焊接变形，保证管板垂直度，结构刚性好，强度高，是一种机械连接与焊接相配合的结构形式。可广泛应用于各类焊接产品及焊接构件。

技术研发人员：韦宝权,祝影,李生智
受保护的技术使用者：沈阳富创精密设备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13