一种含异型气管的风洞加热器制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含异型气管的风洞加热器制备方法，包括如下操作：加工液喷嘴、异型气管、气管和壳体；依次将液喷嘴、异型气管、气管装配在壳体的装配位置；加工第一隔板，在第一隔板上开设用于对钎料进行分流的集流槽；将第一隔板穿过液喷嘴、异型气管、气管并装配在壳体上，得装配组件；将装配组件置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊，得一次钎焊组件；加工第二隔板，将第二隔板装配在第一隔板及壳体上，然后将异型气管加强环、气管加强环、液喷嘴加强环装配至第二隔板上；装配完成后加工盖板槽，将盖板装配至盖板槽内，得加热器组件；将加热器组件进行真空钎焊。本发明专利技术通过对钎焊结构进行调整，降低焊接难度，保证产品质量。保证产品质量。保证产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种含异型气管的风洞加热器制备方法


[0001]本专利技术属于航空航天精密制造
，涉及一种含异型气管的风洞加热器制备方法。

技术介绍

[0002]一种含异型气管风洞加热器的示意图如图1所示，加热器由壳体、第一隔板、第二隔板、气管和液喷嘴组成，其中第二隔板为高强高导铜合金，其余均为奥氏体型不锈钢。加热器为“三板两腔”结构，零件之间通过真空钎焊形成燃料腔和水冷腔，燃料腔和水冷腔单独需承受4MPa压力且二者不能串腔。因第二隔板为高强高导铜合金，其余均为奥氏体型不锈钢，两种材料在物理及化学冶金性能有较大的差异，焊接较为困难；此外，第二隔板上存在异型气管，装配时异型气管与第一隔板、壳体的配合处不可见，装配质量不可控，钎料较难预置；含异型气管风洞加热器涉及到的配合处包括壳体、第一隔板、第二隔板与液喷嘴、气管处，直接加工钎焊间隙很难保证，影响钎焊质量且效率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题在于提供一种含异型气管的风洞加热器制备方法，通过两次真空钎焊，先成型燃料腔，再成型水冷腔，降低焊接难度，保证产品质量。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种含异型气管的风洞加热器制备方法，包括如下操作步骤：（1）加工液喷嘴、异型气管、气管和壳体，壳体上预留有液喷嘴、异型气管、气管的装配位置；（2）将液喷嘴、异型气管、气管和壳体清洗干净后，依次将液喷嘴、异型气管、气管装配在壳体的装配位置，然后通过毛刺定位对准；（3）在液喷嘴、异型气管、气管与壳体的待钎处均匀涂注膏状钎料；加工第一隔板，在第一隔板上开设用于对钎料进行分流的集流槽；（4）在第一隔板的待钎面粘贴粘带钎料，将第一隔板穿过液喷嘴、异型气管、气管并装配在壳体上，然后通过毛刺定位对准后，得到装配组件；（5）在装配组件的液喷嘴、异型气管、气管、第一隔板与壳体的待钎处均匀涂注膏状钎料后，将装配组件置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊，得到一次钎焊组件；（6）加工第二隔板，将第二隔板清洗干净，在第二隔板的待钎面粘贴粘带钎料，将第二隔板穿过一次钎焊组件的液喷嘴、异型气管、气管并装配在第一隔板及壳体上，然后将异型气管加强环、气管加强环、液喷嘴加强环装配至第二隔板上，然后通过毛刺定位对准；（7）装配完成后在壳体、第一隔板和第二隔板的三者相接处加工盖板槽，在盖板的待钎面粘贴粘带钎料，将盖板装配至盖板槽内，然后通过毛刺定位对准后，得到加热器组件；（8）在加热器组件的壳体、第一隔板、第二隔板、盖板、异型气管加强环、气管加强
环和液喷嘴加强环的待钎处均匀涂注膏状钎料后，将加热器组件置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊。
[0005]进一步，所述的步骤（4）、（6）中将第一隔板及第二隔板装配时，采用配合孔以保证钎焊间隙，包括如下操作：将第一隔板、第二隔板装配在壳体上时，分别使用销钉将壳体与第一隔板、第二隔板定位，依次在第一隔板、第二隔板上铣加工配合孔，再将第一隔板穿过液喷嘴、异型气管、气管并装配在壳体上；或者，将第二隔板穿过液喷嘴、异型气管、气管并装配在第一隔板和壳体上。
[0006]进一步，所述的步骤（3）、步骤（5）和步骤（8）中的膏状钎料均为高温镍基含金膏状钎料。
[0007]进一步，所述的步骤（4）、步骤（6）和步骤（7）中的粘带钎料均为高温镍基含金粘带钎料，粘带钎料的厚度为0.1mm。
[0008]进一步，所述的步骤（5）中将装配组件置于真空钎焊炉中，按照以下参数进行真空钎焊：冷态真空度为3~5
×
10
‑2Pa，工作真空度为3
‑
10Pa；以240~300℃/h的速率加热至400~500℃，分压3
‑
10Pa，保持0.5~1h；以300~360℃/h的速率加热至800~950℃，分压3
‑
10Pa，保持4~6h；以360~450℃/h的速率加热至1025~1035℃，保持0.5~1h；加热结束后随炉冷却至400~500℃，向炉内填充高纯氩气，使炉内压力达到6~8
×
104Pa后启动风扇冷却至100℃以下后出炉，得到一次钎焊组件。
[0009]进一步，所述的步骤（5）中得到一次钎焊组件后，对一次钎焊组件进行压力试验，试验介质为纯净水，压力为4MPa，时间为20min。
[0010]进一步，所述的步骤（8）中将加热器组件置于真空钎焊炉中，按照以下参数进行真空钎焊：冷态真空度为3~5
×
10
‑2Pa，工作真空度为3
‑
10）Pa；以240~300℃/h的速率加热至400~500℃，保持0.5~1h；以300~360℃/h的速率加热至850~950℃，分压3
‑
10Pa，保持4~6h；以360~450℃/h的速率加热至1015~1025℃，分压3
‑
10Pa，保持0.5~1h；加热结束后随炉冷却至400~500℃，向炉内填充高纯氩气，使炉内压力达到6~8
×
104Pa后启动风扇冷却至100℃以下后出炉。
[0011]进一步，钎焊结束后目视检验钎缝的完整度，目视合格后，对钎焊后的加热器组件进行压力试验，试验介质为纯净水，压力为4MPa，时间为20min。
[0012]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术公开了一种含异型气管的风洞加热器制备方法，根据异型气管的结构难点，采用两次真空钎焊制备含异型气管风洞加热器；先成型燃料腔，再成型水冷腔，确保二者不会串腔，降低了制造难度，保证了产品质量。本专利技术通过真空钎焊首先成型燃料腔，压力试验合格后再次通过真空钎焊成型水冷腔，焊接的产品在4MPa压力试验下燃料腔、水冷腔没有泄漏、串腔，产品满足设计要求。本专利技术为了解决第二隔板的异型气管与第一隔板、壳体配合处钎缝容易串腔问题，在第二隔板和异型气管之间设置异型气管加强环。通过设
置异型气管加强环以增加钎焊面积，使得钎缝强度可以达到母材的同等水平；同时还可以节约材料，降低加工成本。
[0013]本专利技术在气管、液喷嘴与第二隔板之间分别增加气管加强环、液喷嘴加强环，气管加强环和液喷嘴加强环的材质均为高强铜合金，气管加强环、液喷嘴加强环的设置增加了钎焊面积，增加了钎缝强度；同时，本专利技术在壳体、第一隔板与第二隔板三者交接处增加了盖板，通过设置盖板同样增加了钎焊面积，增加了钎缝强度。本专利技术降低了含异型气管风洞加热器的制造难度，在4MPa压力试验下，制得的含异型气管风洞加热器的燃料腔、水冷腔没有泄漏、串腔，产品满足设计要求。本专利技术的含异型气管的风洞加热器制备方法已经过多次试验，制得的产品合格率可以达到95%以上。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的含异型气管风洞加热器的结构示意图；图2为本专利技术的第二隔板的异型气管的结构示意图；图3为本专利技术的液喷嘴流量小孔的结构示意图；图4为本专利技术的第二隔板的拆分结构示意图；图5为本专利技术的壳体、第一隔板与第二隔板的钎焊接头示意图；图6为本专利技术的第一隔板的集流槽结构示意图；图7为本专利技术的配打孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含异型气管的风洞加热器制备方法，其特征在于，包括如下操作步骤：（1）加工液喷嘴、异型气管、气管和壳体，壳体上预留有液喷嘴、异型气管、气管的装配位置；（2）将液喷嘴、异型气管、气管和壳体清洗干净后，依次将液喷嘴、异型气管、气管装配在壳体的装配位置，然后通过毛刺定位对准；（3）在液喷嘴、异型气管、气管与壳体的待钎处均匀涂注膏状钎料；加工第一隔板，并在第一隔板上开设用于对钎料进行分流的集流槽；（4）在第一隔板的待钎面粘贴粘带钎料，将第一隔板穿过液喷嘴、异型气管、气管并装配在壳体上，然后通过毛刺定位对准后，得到装配组件；（5）在装配组件的液喷嘴、异型气管、气管、第一隔板与壳体的待钎处均匀涂注膏状钎料后，将装配组件置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊，得到一次钎焊组件；（6）加工第二隔板，将第二隔板清洗干净，在第二隔板的待钎面粘贴粘带钎料，将第二隔板穿过一次钎焊组件的液喷嘴、异型气管、气管并装配在第一隔板及壳体上，然后将异型气管加强环、气管加强环、液喷嘴加强环装配至第二隔板上，然后通过毛刺定位对准；（7）装配完成后在壳体、第一隔板和第二隔板的三者相接处加工盖板槽，在盖板的待钎面粘贴粘带钎料，将盖板装配至盖板槽内，然后通过毛刺定位对准后，得到加热器组件；（8）在加热器组件的壳体、第一隔板、第二隔板、盖板、异型气管加强环、气管加强环和液喷嘴加强环的待钎处均匀涂注膏状钎料后，将加热器组件置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊，得到含异型气管的风洞加热器。2.根据权利要求1所述的含异型气管的风洞加热器制备方法，其特征在于，所述的步骤（4）、（6）中将第一隔板及第二隔板装配时，采用配合孔以保证钎焊间隙，包括如下操作：将第一隔板、第二隔板装配在壳体上时，分别使用销钉将壳体与第一隔板、第二隔板定位，依次在第一隔板、第二隔板上铣加工配合孔，再将第一隔板穿过液喷嘴、异型气管、气管并装配在壳体上；或者，将第二隔板穿过液喷嘴、异型气管、气管并装配在第一隔板和壳体上。3.根据权利要求1所述的含异型气管的风洞加热器制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）、步骤（5）和步骤（8）中的膏状钎料均为高温镍基含金膏状钎料。4.根据权利要求3所述的含异型气管的风洞加热器制备方法，其特征在于，所述的步骤（4）、步骤（6）和步骤（7）中的粘带钎料均为高...

【专利技术属性】
技术研发人员：康路路，任军，李淑芳，王程成，吉小岗，
申请(专利权)人：西安远航真空钎焊技术有限公司，
类型：发明
国别省市：