專利名稱：擴散焊接單層結構膜片膜盒的制作方法
技術領域：
本發明可用作閥門類產品彈性補償元件，可用作壓力表、高度表的 計量元件和信號采集元件。
二背景技術：
目前，國內、國際使用的單層結構膜片膜盒均是采用熔化焊接的方 式進行連接或機械夾持的方式進行連接。熔化焊接的連接方式對被焊接的 零件結構尺寸要求苛刻，即要求被焊接的兩個零件截面尺寸差異不能太大， 且焊接變形大。機械夾持的連接方法不易實現元件間的高密封性，且裝配 復雜，裝配周期長。而擴散焊接結構的單層膜片結構膜盒既可實現元件間 的高密封性能，也省去了元件間的機械裝配，縮短裝配時間。在結構尺寸 上，擴散焊結構單層膜片膜盒可實現任意截面尺寸零件間的連接。詳見下 表。
序號性能擴散焊接結構單層 膜片膜盒熔化焊接結構單層 膜片膜盒機械夾持結構單層 膜片膜盒
1安裝周期安裝周期短，無須現 場調節安裝周期短，無須現 場調節安裝周期長，須現場 調節
2焊縫寬度任意寬度1 1.5倍的基體材 料厚度無
3焊縫強度基體材料強度基體材料強度的 卯％
4密封性能密封性能好密封性能好密封性能差
5被焊接件尺寸任意尺寸尺寸差異不宜過大
6焊縫組織變形組織鑄造組織
被焊接材料厚度0.02mm以上的任 意厚度O.lmm以上
8疲勞壽命高差高
9材料種類金屬、非金屬均可金屬材料金屬、非金屬均可
10異種材料的焊接可實現不易實現
發明內容
31、 目的
該方案為國內、國際首次將一片箔板類材料與機械加工件通過擴 散焊接方式焊成單層膜片膜盒，大大提高了單層膜片膜盒的疲勞壽命、 強度、安裝效率、幾何尺寸精度，并確可實現同種材料、異種材料、 相同厚度及不同厚度等各種形式單層膜片膜盒的焊接。
2、 技術方案
通過多種表面處理對事先加工好單層膜片膜盒坯料進行表面清 理，去除坯料表面所有灰塵、油污等雜質后，通過涂敷表面保護膠后 后再刻形的方式實現波紋管焊接區和非焊接區分界線的精確控制。對 不需要擴散焊接的部位進行止焊處理，對于需要進行擴散焊焊接的部 位通過離子注入、沉積、鍍層等方式對材料進行表面改性處理。按一 定的裝配關系和裝配順序進行裝配。在一定的溫度、保護環境(包括 真空、惰性氣體保護)、壓力、時間下對材料應該焊接的部位進行擴散 焊接。最后對焊接好的膜盒半成品進行精密機械加工、成形、校形或 定形完成擴散焊接結構單層膜片膜盒的主要制造過程。
3、 效果
.通過擴散焊接后成形制造出來的單層膜片膜食在制造周期、制造 成本及性能方面均有明顯優勢
1) 工藝路線短，工藝簡單可靠，安裝方便；
2) 波紋管幾何尺寸精度可加工到um級，可用作彈性、氣 動阻尼元件；
3) 由于是擴散焊后進行整體機械加工，尺寸精度可達到U級，能夠保證波紋管組件的精確安裝定位；
4) 由于悍縫和力學性能與基體一致，疲勞強度強度大大提 高，最高可達到100萬次以上；
5) 膜盒的剛度可精確調整，可用作精密儀器的計量元件；
6) 擴散焊后的波紋管無焊接應力和強度下降，提高了單層膜 片膜盒的可靠性；
7) 波紋管焊縫寬度可為任意寬度，提高了波紋管得耐壓能力 和抗失穩能力；
8) 焊接輪廓線精度可精確控制，精度可達士0.01mm;
9) 可制造外形為圓形、方形及其它形狀的單層膜片膜盒；
10) 可實現任意截面尺寸之間的焊接；
11) 可實現異種材料之間的擴散焊接。
四
附圖為擴散焊接單層結構膜片膜盒示意圖，序號l為膜盒的膜片， 序號2、 4膜盒的機加工件(也叫法蘭)，序號3為擴散焊接焊縫。
五具體實施例方式
1. 通過機械加工、激光加工、電加工等方式制造出圓環形、方形或 其它形狀膜片及機械加工件坯料；
2. 通過多種表面處理對材料進行表面清理，去除零件表面污物；
3. 通過涂敷表面保護膠后再刻形的方式實現波紋管焊接區和非焊接 區分界線的精確控制；
4. 對不需要擴散焊焊接的部位進行止焊處理；5. 對于需要進行擴散焊焊接的部位通過離子注入、氣相沉積、鍍層 等方式對材料進行表面改性處理(有些牌號的材料可不進行)；
6. 按一定的裝配關系和裝配順序將材料進行裝配；
7. 在一定的溫度、保護環境(包括真空、惰性氣體保護)、壓力、時 間下對材料應該焊接的部位進行擴散焊焊接；對焊接好的膜盒半 成品進行精密機械加工；
8. 通過成形、校形或定形實現擴散焊接結構但層膜片膜盒的形狀。
權利要求
1.利用擴散焊接方式將金屬板或箔類與機械加工件焊接成單層膜片膜盒；。
2. 采用涂敷表面保護膠后刻形的方式實現單層膜片膜盒焊接區和非焊接 區分界線的精確控制；。
3. 采用對焊接區進行改性處理實現單層膜片膜盒擴散焊接;。
4. 采用在不需要焊接的地方涂止焊劑的方式實現單層膜片膜盒擴散焊接 時的止焊作用；。
5. 采用先"擴散焊接"+ "機械加工"+ "成形或應力松弛成形"的方法 進行單層膜片膜盒的制造；。
6. 通過定形熱處理和常溫成形或校形的方式實現單層膜片膜盒幾何尺寸 的高精度;。
7. 采用"擴散焊接"+ "機械加工"+ "成形或應力松弛成形"的方法制 造外形為圓形、方形及其它各種形狀單層膜片膜盒；。
8. 采用"擴散焊接"+ "機械加工"+ "成形或應力松弛成形"的方法制 造名稱不稱為單層膜片膜盒但結構、功能、用途與其相同的構件。
全文摘要
本發明通過“擴散焊接”+“機械加工”+“成形”的方法實現擴散焊接單層結構膜片膜盒的制造，其主要工序有箔板類坯料制備、表面清理、表面改性處理、止焊處理、擴散焊接、機械加工和成形。利用本發明制造出來的擴散焊接單層結構膜片膜盒具有疲勞性能好(根據結構、材料和使用環境的不同最高可達100萬次以上)、耐壓能力強、幾何尺寸精度高、安裝便捷、密封性能好、焊縫輪廓精確可控、焊縫寬度可調、被焊接工件尺寸不受限制等優點。利用本發明可制造出外形為圓形、方形及其它各種形狀的單層膜片膜盒。可用作安裝位移和角度補償元件、彈性補償元件、氣孔阻尼元件；可用作壓力表、高度表的計量元件和信號采集元件。為相關行業提供性能優異的單層膜片膜盒產品。
文檔編號F16J3/00GK101634363SQ20081018766
公開日2010年1月27日 申請日期2008年12月29日 優先權日2008年12月29日
發明者吳維貴, 楊建國 申請人:北京智創聯合科技有限公司