阅读说明：本技术 一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构 (Furnace door supporting floating mechanism of induction diffusion welding device ) 是由 李护林 刘友强 刘广续 王永锋 马尧 张萌 谢红 于 2020-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构,属于火箭发动机制造领域；包括炉盖、承力环、限位环、承力毂、2个轴承、密封圈、支撑座、n个弹簧垫圈、n个六角螺母、n个螺栓和承载大轴；限位环套装在承载大轴外壁；支撑座套装在承载大轴外壁；承力毂设置在限位环与支撑座之间；2个轴承并排套装在承载大轴的外壁；承力环套装在承力毂的外壁；炉盖套装在承力环的外壁；支撑座沿周向均匀设置有n个通孔；n个双头螺栓对应穿过n个通孔；每个螺栓与支撑座之间对应设置有1个弹簧垫圈；n个六角螺母与n个螺栓一一对应；密封圈设置在支撑座与承力环之间；本发明实现了炉盖有一定的自由浮动空间,并进行一定角度的调节,从而达到炉体端面与炉盖端面平行的状态。(The invention relates to a furnace door supporting floating mechanism of an induction diffusion welding device, belonging to the field of rocket engine manufacturing; the furnace cover comprises a furnace cover, a bearing ring, a limiting ring, a bearing hub, 2 bearings, a sealing ring, a supporting seat, n spring washers, n hexagon nuts, n bolts and a bearing large shaft; the limiting ring is sleeved on the outer wall of the bearing large shaft; the supporting seat is sleeved on the outer wall of the bearing large shaft; the bearing hub is arranged between the limiting ring and the supporting seat; 2 bearings are sleeved on the outer wall of the bearing large shaft side by side; the bearing ring is sleeved on the outer wall of the bearing hub; the furnace cover is sleeved on the outer wall of the bearing ring; n through holes are uniformly formed in the supporting seat along the circumferential direction; the n stud bolts correspondingly penetrate through the n through holes; 1 spring washer is correspondingly arranged between each bolt and the support seat; the n hexagon nuts correspond to the n bolts one by one; the sealing ring is arranged between the supporting seat and the bearing ring; the invention realizes that the furnace cover has a certain free floating space and performs certain angle adjustment, thereby achieving the state that the end surface of the furnace body is parallel to the end surface of the furnace cover.)

一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构

技术领域

本发明属于火箭发动机制造领域，涉及一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构。

背景技术

火箭发动机的制造过程中，需要在炉体内对一些零件进行焊接，在整个焊接过程中，保证炉盖与炉体间的可靠密封就尤为重要。为了保证设备工作时炉门盖实现可靠密封，需使炉盖有一定的自由浮动空间，并进行一定角度的调节，从而达到炉体端面与炉盖端面平行的状态。传统的结构为将炉盖焊接在承力环上，并将承力环套在轴承上，承力环与支撑座用螺栓固定，装配后没有调节余量，在炉盖闭合时，由于安装误差，炉盖端面位置相对于固定的炉体端面存在不平行的情况，因此不能够保证大直径炉门盖的贴合密封，这样就会影响炉体的正常工作。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，实现了炉盖有一定的自由浮动空间，并进行一定角度的调节，从而达到炉体端面与炉盖端面平行的状态。

本发明解决技术的方案是：

一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，包括炉盖、承力环、限位环、承力毂、2个轴承、密封圈、支撑座、n个弹簧垫圈、n个六角螺母、n个螺栓和承载大轴；其中，承载大轴轴向水平放置；限位环同轴套装在承载大轴的外壁；支撑座同轴套装在承载大轴的外壁；承力毂固定设置在限位环与支撑座之间；承力毂的轴向一端与限位环轴端侧壁的台阶配合；承力毂的轴向另一端与支撑座固定连接；2个轴承并排套装在承载大轴的外壁；且2个轴承与承力毂的内壁接触；承力环套装在承力毂的外壁；炉盖套装在承力环的外壁；支撑座为盘状结构；支撑座沿周向均匀设置有n个通孔；n个双头螺栓对应穿过n个通孔，且伸入承力环内；每个螺栓与支撑座之间对应设置有1个弹簧垫圈；n个六角螺母与n个螺栓一一对应，实现对n个螺栓的固定；密封圈设置在支撑座与承力环之间；n为正整数，且n不小于8。

在上述的一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，所述炉门支撑浮动机构还包括内六角圆柱头螺钉；内六角圆柱头螺钉设置在限位环与承力毂之间，实现对限位环和承力毂的固连，同时实现限位环对2个轴承的轴向限位。

在上述的一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，所述通孔为锥形通孔；通孔的小径端指向承力环；通孔的小径端直径L1为20mm；通孔的大径端直径L2为24mm。

在上述的一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，所述承力毂的周向外壁为不对称弧状结构；承力毂弧状外壁的半径R为86mm；弧状外壁中心点距承力毂指向限位环的轴向端面距离L6为36mm；弧状外壁中心点距承力毂指向支撑座的轴向端面距离L7为58mm。

在上述的一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，所述密封圈为环状结构；密封圈厚度L3为18mm；密封圈内径直径L4为388mm；密封圈外径直径L5为408mm。

在上述的一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，所述2个轴承相邻设置在承力毂内壁与承载大轴外壁之间，实现承载大轴旋转时承力毂相对不运动。

在上述的一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，将炉门支撑浮动结构安装在外部炉体时，螺栓在支撑座的锥状通孔中实现微量摆动；同时承力环的内壁沿承力毂的弧状外壁自由移动，实现炉盖的浮动移动，最终完成炉盖与外部炉体端面的平整对接。

在上述的一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，所述炉门支撑浮动机构的组装方法为：

步骤一、将承力毂焊接固定在支撑座上，并将其套在承载大轴上；支撑座与外部装载机构固定；

步骤二、将2个轴承套在承载大轴上，在2个轴承的轴向左端安装限位环；通过内六角圆柱头螺钉将限位环与承力毂固定，限位环实现轴向固定2个轴承；

步骤三、将密封圈置于支撑座的密封槽内，将炉盖焊接固定在承力环外壁，并承力环套在承力毂上；

步骤四、将螺栓装入锥形的通孔内，实现连接承力环和支撑座，装好后用六角螺母和弹簧垫圈紧固，实现密封效果。

在上述的一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，所述炉门支撑浮动机构的使用方法为：

步骤一、启动外部装载机构，实现炉门支撑浮动机构向炉体移动；

步骤二、炉盖与外部炉体端面接触时，承力环沿承力毂的弧面自由浮动；直至炉盖与外部炉体端面的平整对接，外部装载机构停止；

步骤三、对外部炉体抽真空处理，充入惰性气体，开启外部感应扩散焊装置，对外部炉体内的焊接零件进行加热；待焊接零件之间焊料加热融化后，完成扩散焊接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明解决了在设备安装过程中，炉体与炉盖平行度存在误差，贴合不紧密问题；

(2)本发明中承力毂外侧为圆弧曲面，既起到支撑炉盖和承力环的作用，又可以使承力环沿曲面运动；

(3)本发明通过螺栓固定承力环和支撑座，支承座的锥形孔使螺栓有一定的浮动空间。这样的结构可以保证炉盖端面相对于炉体端面有一定的浮动空间，因而在进行密封贴合时，实现了刚性接触面的微调作用，较传统炉门密封结构来说具有密封效果好，适应性强的优点。

附图说明

图1为本发明炉门支撑浮动机构整体示意图；

图2为本发明支撑座示意图；

图3为本发明密封圈示意图；

图4为本发明承力毂示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步阐述。

本发明克服传统技术的不足，提供一种感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，解决了大直径炉门盖贴合问题。

感应扩散焊装置炉门支撑浮动机构，如图1所示，包括炉盖1、承力环2、内六角圆柱头螺钉3、限位环4、承力毂5、2个轴承6、密封圈7、支撑座8、n个弹簧垫圈9、n个六角螺母10、n个螺栓11和承载大轴12；其中，承载大轴12轴向水平放置；限位环4同轴套装在承载大轴12的外壁；支撑座8同轴套装在承载大轴12的外壁；承力毂5固定设置在限位环4与支撑座8之间；承力毂5的轴向一端与限位环4轴端侧壁的台阶配合；承力毂5的轴向另一端与支撑座8固定连接；2个轴承6并排套装在承载大轴12的外壁；且2个轴承6与承力毂5的内壁接触；所述2个轴承6相邻设置在承力毂5内壁与承载大轴12外壁之间，实现承载大轴12旋转时承力毂5相对不运动。承力环2套装在承力毂5的外壁；炉盖1套装在承力环2的外壁；支撑座8为盘状结构；支撑座8沿周向均匀设置有n个通孔81；n个双头螺栓11对应穿过n个通孔81，且伸入承力环2内；每个螺栓11与支撑座8之间对应设置有1个弹簧垫圈9；n个六角螺母10与n个螺栓11一一对应，实现对n个螺栓11的固定；密封圈7设置在支撑座8与承力环2之间；n为正整数，且n不小于8。内六角圆柱头螺钉3设置在限位环4与承力毂5之间，实现对限位环4和承力毂5的固连，同时实现限位环4对2个轴承6的轴向限位。

限位环4沿周向开8组T型孔，孔深为6mm，直径Φ20的孔，以及孔深为5mm，直径Φ12的孔，在承力毂5相应位置均布开8个螺纹孔，用M10的内六角圆柱头螺钉3将限位环4与承力毂5固定，限位环4用于轴向固定轴承6。

如图2所示，通孔81为锥形通孔；通孔81的小径端指向承力环2；通孔81的小径端直径L1为20mm；通孔81的大径端直径L2为24mm。将炉门支撑浮动结构安装在外部炉体时，螺栓11在支撑座8的锥状通孔81中实现微量摆动；同时承力环2的内壁沿承力毂5的弧状外壁自由移动，实现炉盖1的浮动移动，最终完成炉盖1与外部炉体端面的平整对接。

如图4所示，承力毂5的周向外壁为不对称弧状结构；承力毂5弧状外壁的半径R为86mm；弧状外壁中心点距承力毂5指向限位环4的轴向端面距离L6为36mm；弧状外壁中心点距承力毂5指向支撑座8的轴向端面距离L7为58mm。在炉盖1摆动时，该不对称弧状更利于炉盖1远离外部炉体时的大幅度摆动，而炉盖1靠近外部炉体时的小幅度精确摆动，适应外部炉体的炉口，最终实现平稳对接。

支撑座8内侧设置有“凹”型密封槽，如图3所示，密封圈7为环状结构；密封圈7厚度L3为18mm；密封圈7内径直径L4为388mm；密封圈7外径直径L5为408mm。安装时，密封圈7安装在支撑座8内侧的密封槽中。

炉门支撑浮动机构的组装方法为：

步骤一、将承力毂5焊接固定在支撑座8上，并将其套在承载大轴12上；支撑座8与外部装载机构固定；

步骤二、将2个轴承6套在承载大轴12上，在2个轴承6的轴向左端安装限位环4；在其左侧限位环4沿周向开8组T型孔，在承力毂5对应位置沿周向开螺纹孔，通过M10的内六角圆柱头螺钉3将限位环4与承力毂5固定，限位环4实现轴向固定2个轴承6；

步骤三、将密封圈7置于支撑座8的密封槽内，将炉盖1焊接固定在承力环2外壁，并承力环2套在承力毂5上；

步骤四、将螺栓11装入锥形的通孔81内，实现连接承力环2和支撑座8，装好后用六角螺母10和弹簧垫圈9紧固，实现密封效果。

炉门支撑浮动机构的使用方法为：

步骤一、启动外部装载机构，实现炉门支撑浮动机构向炉体移动；

步骤二、炉盖1与外部炉体端面接触时，承力环2沿承力毂5的弧面自由浮动；直至炉盖1与外部炉体端面的平整对接，外部装载机构停止；

步骤三、对外部炉体抽真空处理，充入惰性气体，开启外部感应扩散焊装置，对外部炉体内的焊接零件进行加热；待焊接零件之间焊料加热融化后，完成扩散焊接。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。