[发明专利]用于振动筒压力传感器组件的激光焊定位工装及加工工艺

说明书

本发明公开了用于振动筒压力传感器组件加工过程的激光焊定位工装及加工工艺，该工装包括分别设置于外筒两端的压紧螺母和压出垫块，外筒压设于压紧螺母和压出垫块之间，定位芯轴经压出垫块上与外筒内径相匹配的内孔伸至外筒内，且定位芯轴的端部与压紧螺母螺纹连接，定位芯轴上对应外筒的线圈孔处均设置有面向线圈孔的限位平面，散热块的一端套设有线圈座并伸至线圈孔内，顶紧螺钉的顶端顶设于散热块的另一端，且顶紧螺钉与所对应的线圈孔轴心同向设置，顶紧螺钉旋设于具有导向孔的导向机构内。该工装拆卸难度较小、对组件尺寸影响小。该工艺采用先激光焊定位、后真空钎焊工艺流程，最少只需要一套工装即可完成整批组件的焊接。

技术领域

本发明焊接工装技术领域，特别涉及用于振动筒压力传感器组件的激光焊定位工装及加工工艺。

背景技术

振动筒压力传感器组件要求将4个壁厚约0.4mm的线圈座4焊接到外筒3的圆周上，外筒3沿其外圆圆周方向均布加工了4个与线圈座4外径匹配的孔，加工时将线圈座4装入外筒相应的孔内形成四处相贯线焊缝，要求焊接后4处焊缝的漏率不大于1×10^-10Pa.m³/s，两个相对的线圈座4之间的距离尺寸公差为±0.1mm，且相对于外筒3内圆圆心的对称度应小于0.1mm；外筒3和线圈座4为异种材料、线圈座壁厚较薄、焊缝为相贯线结构、对组件焊接后的尺寸要求较高，目前采用真空钎焊是目前最合适的方法。

现有焊接工艺流程为：1)使用低线膨胀系数的芯轴工装保证其距离尺寸、对称度尺寸，依次组装外筒3和线圈座4；2)在焊缝位置涂敷膏状镍基钎料；3)使用顶紧工装将4个线圈座4压紧到芯轴平面；4)进行真空钎焊，焊接温度约1000℃；5)从工装上取下焊接好的组件；6)使用三坐标或者投影检测仪检查组件的距离尺寸和对称度尺寸。采用该工艺流程存在以下问题：1)每一个组件均需要使用一套焊接工装，大批量加工时工装需求量大，例如一次性焊接100件组件则需要100套工装；2)顶紧工装为螺纹结构，在高温下螺纹受力变形，容易出现螺纹严重卡滞的现象，影响拆卸效率，甚至导致组件无法取出，日常顶紧工装的返修率达30％以上；3)低线膨胀系数的原材料价格昂贵，导致工装成本较高；4)组件从芯轴取下过程，由于线圈座4紧贴芯轴平面形成较大的摩擦力，其取下难度较大，并不可避免的会出现组件变形、卡死等现象；5)受工装、焊接高温变形、组装过程、拆卸过程等多种因素的影响，焊接后的组件存在一定比例的尺寸超差，需要整批进行尺寸检测；6)真空钎焊过程存在钎料粘附在工装上的情况，引起工装甚至组件同时报废。

发明内容

发明目的

针对上述现有技术存在的问题，提供一种定位效果更好、组件拆卸难度更低的激光焊定位工装，并提供一种合格率更高、效率更高、成本更低的加工工艺。

发明技术解决方案

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

用于振动筒压力传感器组件加工过程的激光焊定位工装，该工装包括分别设置于外筒两端的压紧螺母和压出垫块，外筒压设于压紧螺母和压出垫块之间，定位芯轴经压出垫块上与外筒内径相匹配的内孔伸至外筒内，且定位芯轴的端部与压紧螺母螺纹连接，定位芯轴上对应外筒的线圈孔处均设置有面向线圈孔的限位平面，散热块的一端套设有线圈座并伸至线圈孔内，顶紧螺钉的顶端顶设于散热块的另一端，且顶紧螺钉与所对应的线圈孔轴心同向设置，顶紧螺钉旋设于具有导向孔的导向机构内。

优选的，所述导向机构为弓形夹，导向机构的两端同轴设置有螺纹孔，导向机构的两端分别伸至外筒相对两侧线圈孔的外侧，所述相对两侧线圈孔内散热块对应的顶紧螺钉分别旋设于导向机构两端的螺纹孔内。

优选的，所述压出垫块的内孔为阶梯孔，定位芯轴为阶梯轴，定位芯轴的另一端为大直径端，且定位芯轴的另一端卡设于压出垫块的内孔内。

优选的，定位芯轴上两两相对且以定位芯轴的轴线为对称轴对称设置有四个限位平面。