[发明专利]制造有窄间隙的结构件的方法

说明书

本发明涉及制造有窄间隙结构件的一种方法，特别适合于用焊接方法高精度地组装这样的结构件。

对于有窄间隙结构件的制造（如要求有窄间隙的压缩机推进器），已知的方法是用电火花切割形成窄缝。但是这种方法一般很慢，而且因为电极消耗快使生产成本高。因此，本工艺采用焊接组合制造的方法。

图1是通常焊接制造有窄间隙的结构组件的一种方法，下平板1上有凸台2，上平板3开有坡口4，通过焊接连接坡口部分。

通常焊接组合窄间隙部件的方法有这样的问题：即图2所示的窄间隙在焊接前的原高度H₀，经焊接后会变成图3所示的H₁。这是由于焊缝5收缩造成的。焊缝收缩的程度随焊接条件的轻微变化而变化，因此很难焊成具有高精度的窄间隙。

为了避免上述问题，有人提出了一种防止焊缝收缩而影响焊接成型的方法，这就是在窄间隙中插入防形变物8，如铁块或固体陶瓷块。但是这个方法又有其它缺点：由于收缩，防形变物8被牢牢地夹持住，在完成组合之后很难将它们取出来。

本发明的主要目的是提供一种用焊接组成窄间隙部件的方法，可使窄间隙空间具有高度精确的尺寸。

按本发明，焊接组合窄间隙部件的方法的特征是：在窄间隙中填充防形变物质，这些防形变物质是由可水溶的，或将水通入最终成型的结构间隙中可分解的物质组成，在防行变物质中有一穿透的坡口或孔，用焊接方法组成间隙部件后，再将此组合构件浸入水中，通过溶解除去防形变物质。

本发明的另一目的是提供一种焊接窄间隙部件的方法，用这种方法可得到无焊接缺陷的、给定大小的焊缝。

根据本发明，这是由焊接窄间隙部件的方法实现的，这些部件是由一个带凸台的平板和一组与这凸台平板配套的平板组成，在上下两平板及凸台之间形成间隙空间，在此间隙空间内填以可溶水的防形变物质，在每一间隙中的防形变物质中，以凸台的侧面为一边构成两个相对的穿透坡口，每一坡口之宽度大于焊接时形成的焊缝的焊根尺寸，坡口内填充耐热焊剂，接着对各部件进行焊接。

本发明的第三个目的是提供一种焊接窄间隙部件的方法，可保证每一窄间隙的精确的高度和得到准确尺寸的熔透焊缝。

根据本发明，这是由于提供了水溶性防形变物质，从而防止了窄间隙空间的焊接变形，又在这些防形变物质之上，附加了一耐热陶瓷成型垫板，其形状与希望在焊接时形成的焊缝的大小和形状完全一致，当把窄间隙各部件焊接起来时，保持其精确的高度并形成精确大小的焊缝。

同样地，上述的目的也可以通过防止窄间隙部件的焊接变形的水溶性防形变物质来实现，在水溶性防形变物质上形成一耐热微粒层，附加一形状与希望在焊接时形成的焊缝的大小和形状完全一致的铜成型件，当焊接窄间隙的各部件时，可得到高精度的熔透焊缝。

从下面的详细描述并参考附图，可以清楚地了解本发明的目的，特点和优点。

图1是一个截面图，用以说明焊接组合窄间隙各部件的现有方法;

图2和图3是两个截面图，用以说明现有方法的缺点;

图4是另一截面图，用以说明焊接组合窄间隙各部件的另一已知方法及存在的问题;

图5和图6是按本发明的第一个实施例，图示焊接组合窄间隙各部件的方法;

图7是一透视图，切去了一部分，用以说明按本发明焊接方法的第二个实施例;

图8是图7的焊缝截面图;

图9是一个不合格的焊缝的截面图;

图10是一透视图，切去了一部分，表示按本发明的焊接方法的第三个实施例;

图11和图12是两个截面图，示出图10的实施例的各个步骤;

图13是由图10这个实施例得到的焊缝的截面图;

图14是按本发明的第四个的实施例，其中一部分被切去了，是说明焊接方法的图;

图15是焊接前图14的基本部分的截面图;

图16是图14的焊缝的截面图;

图17是一截面图，用以说明按图14所示的方法，利用与凸台高度相同的铜部件的情况。

本发明的实际利用的防形变材料是石膏之类的东西，可将它们以液态形式填充到间隙之中，然后干涸或用凝固剂固化。

在防形变物质中形成一穿透的坡口或孔，以利于水的浸透。焊接后用浸泡在水中的方法除去防形变物质。因此穿透坡口或孔的两端必须是开口的。

说明本发明的一个实施例是组装象图1到图4所示的同样结构的窄间隙各部件。