【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，属于真空镀膜设备制造，特别是涉及泛半导体铝合金真空腔体生产制造领域。
技术介绍
1、泛半导体铝合金真空腔体可以提供真空环境，许多需要真空条件的工艺技术可以在真空腔体内进行，如真空镀膜等。泛半导体铝合金真空腔体是大型真空镀膜设备中的核心零件。镀膜技术及薄膜产品在工业上的应用非常广泛，尤其是在电子材料与元器件工业领域中占有及其重要的地位。作为真空镀膜设备中的核心零件，泛半导体铝合金真空腔体的市场需求非常大。
2、传统的泛半导体铝合金真空腔体焊接方法是氩弧焊焊接，焊接前需要进行铝合金清洗、烘干以及表面氧化薄膜清理，焊接时需要保护气体，且会发出强烈弧光灼烧焊工皮肤，产生的烟尘会影响焊工的健康及环境。同时，大型真空腔体采用氩弧焊焊接腔体拐角处需要使用行车吊起，行车使用次数过多，同时焊工需要在高处进行焊接，有安全隐患。
3、搅拌摩擦焊接作为一种新型固相连接方法，有效地克服了铝合金熔化焊接头的气孔、裂纹等缺陷，且具有接头残余应力和变形小、环保无污染等优点，焊前工件无需严格的表面清理准备要求，焊接过程中的摩擦和搅拌可以去除焊件表面的氧化膜，焊接过程中也无烟尘和飞溅，噪声低，同时搅拌摩擦焊比熔化焊甚至常规摩擦焊更节省能源。
技术实现思路
1、针对上述传统的泛半导体铝合金真空腔体焊接方法存在的技术不足，一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，适用于泛半导体铝合金真空腔体生产制造领域。
2、本专利
3、步骤1)侧板拼装：两块侧板ⅰ与两块侧板ⅱ在平台上进行拼装，保证配合到位；
4、步骤2)侧板焊接：拼装好的侧板ⅰ与侧板ⅱ通过工装进行固定，然后焊接各个侧板ⅰ、侧板ⅱ形成侧板框架；
5、步骤3)侧板加工：焊接好的侧板ⅰ、侧板ⅱ进行机加工，切除掉焊接时辅助用的引弧块；
6、步骤4)底板拼装：将底板拼装到加工后的侧板ⅰ、侧板ⅱ上，保证配合到位；
7、步骤5)底板焊接：拼装好的底板通过工装进行固定，然后焊接底板与侧板ⅰ、侧板ⅱ；
8、步骤6)底板加工：焊接好的底板进行机加工，切除掉焊接时辅助用的引弧块；
9、步骤7)退火：将焊接后侧板ⅰ、侧板ⅱ和底板形成的腔体工件放至加热炉进行退火，以消除焊接应力；
10、步骤8)腔体加工：去应力后腔体工件进行整体特征加工，底板在上、侧板ⅰ和侧板ⅱ在下放置，以顶部密封面为定位基准，铣加工侧板ⅰ、侧板ⅱ及底板；然后，底板放置在加工平台上，以铣加工后的底板为定位基准，铣加工顶部密封面。
11、其进一步是：侧板ⅰ下料时在两端加工出台阶，侧板ⅱ下料时在两端加工出凹槽，侧板ⅰ的台阶与侧板ⅱ的凹槽可以安装匹配；底板下料时，底板的外轮廓尺寸与侧板ⅰ、侧板ⅱ拼装后的侧板框架尺寸一致。
12、在所述侧板拼装工序中；首先将侧板ⅱ以凹槽处垂直于平台状态放置，两块侧板ⅰ一端的台阶装进侧板ⅱ的凹槽内，最后将另一块侧板ⅱ凹槽处与两块侧板ⅰ另一端的台阶对齐并装配起来，整体形成侧板框架；拼装完成后将内支撑工装装配在拼装成的侧板框架内，且内支撑工装通过若干螺杆穿过支撑板的孔的方式顶紧侧板框架的四个边，防止侧板ⅰ、侧板ⅱ在焊接时下压力太大导致框架变形；内支撑工装安装完成后在侧板拼装出的侧板框架四周安装若干外部工装进行夹紧，使侧板ⅰ与平台平行。
13、在所述侧板焊接工序中；外部工装夹紧侧板框架，内支撑工装顶住侧板框架，内支撑工装、外部工装装配好后将引弧块夹紧在焊缝位置处两端；启动搅拌摩擦焊设备进行焊接路线模拟，确认无误后开始焊接；进刀点和退刀点都在引弧块上，确保侧板ⅰ、侧板ⅱ上的焊缝熔深及长度达到要求；顶部的侧板ⅰ两端焊缝焊接完成后，拆卸外部工装，保留内支撑工装，之后翻转侧板框架使未焊接的另一块侧板ⅰ朝上，再次装夹外部工装进行焊接，焊接步骤同第一块侧板ⅰ。
14、在所述侧板加工工序中，焊接完成的侧板框架进行机加工，将所有的引弧块切割掉且保证侧板ⅰ、侧板ⅱ上之间的平面度。
15、在所述底板拼装工序中，将加工完的侧板框架以四块侧板ⅰ、侧板ⅱ都与平台垂直状态放置，将内支撑工装放置在侧板框架内，且内支撑工装通过若干螺杆穿过支撑板的孔的方式顶紧侧板框架的四个边，之后将底板放置在侧板框架内，底板下沉至与侧板ⅰ、侧板ⅱ平齐，且内支撑工装能够顶住底板。
16、在所述底板焊接工序中，首先将多个分体外工装装配在侧板框架四周，侧板框架内有若干内支撑工装，分体外工装夹紧侧板框架且不会干涉底板与侧板ⅰ、侧板ⅱ连接处的焊缝位置；内支撑工装、分体外工装装配好后将引弧块夹紧在焊缝位置处两端，启动搅拌摩擦焊设备进行焊接路线模拟，确认无误后开始焊接，进到点和退刀点都在引弧块上，确保底板上的焊缝熔深及长度达到要求；焊接完一条焊缝后，通过拆卸并调整内支撑工装、分体外工装位置确保内支撑工装、分体外工装不会干涉底板与侧板ⅰ、侧板ⅱ连接处的焊缝位置，使底板与侧板ⅰ、侧板ⅱ连接的其他三条焊缝位置能够依次进行焊接。
17、在所述底板加工工序中，焊接完成的腔体工件中的底板进行机加工，将所有的引弧块切割掉且保证底板与侧板ⅰ、侧板ⅱ之间的平面度。
18、在所述退火工序中，加工完成的腔体工件的内外装配上工装，再放入加热炉加热至160-300℃，保温6-8小时，释放焊接应力同时减缓腔体工件变形，稳定腔体工件尺寸。
19、本专利技术的有益效果在于：
20、搅拌摩擦焊有效地克服了铝合金熔化焊接头的气孔、裂纹等缺陷，降低了制造大型腔体时因密封槽有气孔进行返修的可能性。搅拌摩擦焊接头残余应力和变形小、环保无污染，焊前工件无需进行严格的表面清理，焊接过程中的摩擦和搅拌可以去除焊件表面的氧化膜，因此不需要焊前过多清理氧化膜，提高工作效率。焊接过程中也无烟尘和飞溅，噪声低，大大降低了对操作人员的身体影响。同时，搅拌摩擦焊焊接大型腔体时操作人员可以与腔体保持一定距离，自动化程度高，相比氩弧焊焊接要更加安全，难度更低。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：
2.根据权利要求1所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：侧板Ⅰ下料时在两端加工出台阶，侧板Ⅱ下料时在两端加工出凹槽，侧板Ⅰ的台阶与侧板Ⅱ的凹槽可以安装匹配；底板下料时，底板的外轮廓尺寸与侧板Ⅰ、侧板Ⅱ拼装后的侧板框架尺寸一致。
3.根据权利要求2所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：在所述侧板拼装工序中，
4.根据权利要求3所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：在所述侧板焊接工序中，
5.根据权利要求1所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：在所述侧板加工工序中，焊接完成的侧板框架进行机加工，将所有的引弧块切割掉且保证侧板Ⅰ、侧板Ⅱ上之间的平面度。
6.根据权利要求1所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：在所述底板拼装工序中，
7.根据权利要求1所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制
8.根据权利要求1所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：在所述底板加工工序中，焊接完成的腔体工件中的底板进行机加工，将所有的引弧块切割掉且保证底板与侧板Ⅰ、侧板Ⅱ之间的平面度。
9.根据权利要求1所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：在所述退火工序中，加工完成的腔体工件的内外装配上工装，再放入加热炉加热至160-300℃，保温6-8小时，释放焊接应力同时减缓腔体工件变形，稳定腔体工件尺寸。
...【技术特征摘要】
1.一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：
2.根据权利要求1所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：侧板ⅰ下料时在两端加工出台阶，侧板ⅱ下料时在两端加工出凹槽，侧板ⅰ的台阶与侧板ⅱ的凹槽可以安装匹配；底板下料时，底板的外轮廓尺寸与侧板ⅰ、侧板ⅱ拼装后的侧板框架尺寸一致。
3.根据权利要求2所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：在所述侧板拼装工序中，
4.根据权利要求3所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：在所述侧板焊接工序中，
5.根据权利要求1所述的一种泛半导体铝合金真空腔体搅拌摩擦焊接制备方法，其特征在于：在所述侧板加工工序中，焊接完成的侧板框架进行机加工，将所有的引弧块切...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉华，蒋云霞，吴金鹏，路卫卫，王天宇，张哲，
申请(专利权)人：同芯构技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。