【技術實現步驟摘要】
本專利技術公開了一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，屬于真空鍍膜設備制造，特別是涉及泛半導體鋁合金真空腔體生產制造領域。
技術介紹
1、泛半導體鋁合金真空腔體可以提供真空環境，許多需要真空條件的工藝技術可以在真空腔體內進行，如真空鍍膜等。泛半導體鋁合金真空腔體是大型真空鍍膜設備中的核心零件。鍍膜技術及薄膜產品在工業上的應用非常廣泛，尤其是在電子材料與元器件工業領域中占有及其重要的地位。作為真空鍍膜設備中的核心零件，泛半導體鋁合金真空腔體的市場需求非常大。
2、傳統的泛半導體鋁合金真空腔體焊接方法是氬弧焊焊接，焊接前需要進行鋁合金清洗、烘干以及表面氧化薄膜清理，焊接時需要保護氣體，且會發出強烈弧光灼燒焊工皮膚，產生的煙塵會影響焊工的健康及環境。同時，大型真空腔體采用氬弧焊焊接腔體拐角處需要使用行車吊起，行車使用次數過多，同時焊工需要在高處進行焊接，有安全隱患。
3、攪拌摩擦焊接作為一種新型固相連接方法，有效地克服了鋁合金熔化焊接頭的氣孔、裂紋等缺陷，且具有接頭殘余應力和變形小、環保無污染等優點，焊前工件無需嚴格的表面清理準備要求，焊接過程中的摩擦和攪拌可以去除焊件表面的氧化膜，焊接過程中也無煙塵和飛濺，噪聲低，同時攪拌摩擦焊比熔化焊甚至常規摩擦焊更節省能源。
技術實現思路
1、針對上述傳統的泛半導體鋁合金真空腔體焊接方法存在的技術不足，一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，適用于泛半導體鋁合金真空腔體生產制造領域。
2、本專利
3、步驟1)側板拼裝：兩塊側板ⅰ與兩塊側板ⅱ在平臺上進行拼裝，保證配合到位；
4、步驟2)側板焊接：拼裝好的側板ⅰ與側板ⅱ通過工裝進行固定，然后焊接各個側板ⅰ、側板ⅱ形成側板框架；
5、步驟3)側板加工：焊接好的側板ⅰ、側板ⅱ進行機加工，切除掉焊接時輔助用的引弧塊；
6、步驟4)底板拼裝：將底板拼裝到加工后的側板ⅰ、側板ⅱ上，保證配合到位；
7、步驟5)底板焊接：拼裝好的底板通過工裝進行固定，然后焊接底板與側板ⅰ、側板ⅱ；
8、步驟6)底板加工：焊接好的底板進行機加工，切除掉焊接時輔助用的引弧塊；
9、步驟7)退火：將焊接后側板ⅰ、側板ⅱ和底板形成的腔體工件放至加熱爐進行退火，以消除焊接應力；
10、步驟8)腔體加工：去應力后腔體工件進行整體特征加工，底板在上、側板ⅰ和側板ⅱ在下放置，以頂部密封面為定位基準，銑加工側板ⅰ、側板ⅱ及底板；然后，底板放置在加工平臺上，以銑加工后的底板為定位基準，銑加工頂部密封面。
11、其進一步是：側板ⅰ下料時在兩端加工出臺階，側板ⅱ下料時在兩端加工出凹槽，側板ⅰ的臺階與側板ⅱ的凹槽可以安裝匹配；底板下料時，底板的外輪廓尺寸與側板ⅰ、側板ⅱ拼裝后的側板框架尺寸一致。
12、在所述側板拼裝工序中；首先將側板ⅱ以凹槽處垂直于平臺狀態放置，兩塊側板ⅰ一端的臺階裝進側板ⅱ的凹槽內，最后將另一塊側板ⅱ凹槽處與兩塊側板ⅰ另一端的臺階對齊并裝配起來，整體形成側板框架；拼裝完成后將內支撐工裝裝配在拼裝成的側板框架內，且內支撐工裝通過若干螺桿穿過支撐板的孔的方式頂緊側板框架的四個邊，防止側板ⅰ、側板ⅱ在焊接時下壓力太大導致框架變形；內支撐工裝安裝完成后在側板拼裝出的側板框架四周安裝若干外部工裝進行夾緊，使側板ⅰ與平臺平行。
13、在所述側板焊接工序中；外部工裝夾緊側板框架，內支撐工裝頂住側板框架，內支撐工裝、外部工裝裝配好后將引弧塊夾緊在焊縫位置處兩端；啟動攪拌摩擦焊設備進行焊接路線模擬，確認無誤后開始焊接；進刀點和退刀點都在引弧塊上，確保側板ⅰ、側板ⅱ上的焊縫熔深及長度達到要求；頂部的側板ⅰ兩端焊縫焊接完成后，拆卸外部工裝，保留內支撐工裝，之后翻轉側板框架使未焊接的另一塊側板ⅰ朝上，再次裝夾外部工裝進行焊接，焊接步驟同第一塊側板ⅰ。
14、在所述側板加工工序中，焊接完成的側板框架進行機加工，將所有的引弧塊切割掉且保證側板ⅰ、側板ⅱ上之間的平面度。
15、在所述底板拼裝工序中，將加工完的側板框架以四塊側板ⅰ、側板ⅱ都與平臺垂直狀態放置，將內支撐工裝放置在側板框架內，且內支撐工裝通過若干螺桿穿過支撐板的孔的方式頂緊側板框架的四個邊，之后將底板放置在側板框架內，底板下沉至與側板ⅰ、側板ⅱ平齊，且內支撐工裝能夠頂住底板。
16、在所述底板焊接工序中，首先將多個分體外工裝裝配在側板框架四周，側板框架內有若干內支撐工裝，分體外工裝夾緊側板框架且不會干涉底板與側板ⅰ、側板ⅱ連接處的焊縫位置；內支撐工裝、分體外工裝裝配好后將引弧塊夾緊在焊縫位置處兩端，啟動攪拌摩擦焊設備進行焊接路線模擬，確認無誤后開始焊接，進到點和退刀點都在引弧塊上，確保底板上的焊縫熔深及長度達到要求；焊接完一條焊縫后，通過拆卸并調整內支撐工裝、分體外工裝位置確保內支撐工裝、分體外工裝不會干涉底板與側板ⅰ、側板ⅱ連接處的焊縫位置，使底板與側板ⅰ、側板ⅱ連接的其他三條焊縫位置能夠依次進行焊接。
17、在所述底板加工工序中，焊接完成的腔體工件中的底板進行機加工，將所有的引弧塊切割掉且保證底板與側板ⅰ、側板ⅱ之間的平面度。
18、在所述退火工序中，加工完成的腔體工件的內外裝配上工裝，再放入加熱爐加熱至160-300℃，保溫6-8小時，釋放焊接應力同時減緩腔體工件變形，穩定腔體工件尺寸。
19、本專利技術的有益效果在于：
20、攪拌摩擦焊有效地克服了鋁合金熔化焊接頭的氣孔、裂紋等缺陷，降低了制造大型腔體時因密封槽有氣孔進行返修的可能性。攪拌摩擦焊接頭殘余應力和變形小、環保無污染，焊前工件無需進行嚴格的表面清理，焊接過程中的摩擦和攪拌可以去除焊件表面的氧化膜，因此不需要焊前過多清理氧化膜，提高工作效率。焊接過程中也無煙塵和飛濺，噪聲低，大大降低了對操作人員的身體影響。同時，攪拌摩擦焊焊接大型腔體時操作人員可以與腔體保持一定距離，自動化程度高，相比氬弧焊焊接要更加安全，難度更低。
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1.一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于，包括如下工藝步驟：
2.根據權利要求1所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：側板Ⅰ下料時在兩端加工出臺階，側板Ⅱ下料時在兩端加工出凹槽，側板Ⅰ的臺階與側板Ⅱ的凹槽可以安裝匹配；底板下料時，底板的外輪廓尺寸與側板Ⅰ、側板Ⅱ拼裝后的側板框架尺寸一致。
3.根據權利要求2所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：在所述側板拼裝工序中，
4.根據權利要求3所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：在所述側板焊接工序中，
5.根據權利要求1所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：在所述側板加工工序中，焊接完成的側板框架進行機加工，將所有的引弧塊切割掉且保證側板Ⅰ、側板Ⅱ上之間的平面度。
6.根據權利要求1所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：在所述底板拼裝工序中，
7.根據權利要求1所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制
8.根據權利要求1所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：在所述底板加工工序中，焊接完成的腔體工件中的底板進行機加工，將所有的引弧塊切割掉且保證底板與側板Ⅰ、側板Ⅱ之間的平面度。
9.根據權利要求1所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：在所述退火工序中，加工完成的腔體工件的內外裝配上工裝，再放入加熱爐加熱至160-300℃，保溫6-8小時，釋放焊接應力同時減緩腔體工件變形，穩定腔體工件尺寸。
...【技術特征摘要】
1.一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于，包括如下工藝步驟：
2.根據權利要求1所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：側板ⅰ下料時在兩端加工出臺階，側板ⅱ下料時在兩端加工出凹槽，側板ⅰ的臺階與側板ⅱ的凹槽可以安裝匹配；底板下料時，底板的外輪廓尺寸與側板ⅰ、側板ⅱ拼裝后的側板框架尺寸一致。
3.根據權利要求2所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：在所述側板拼裝工序中，
4.根據權利要求3所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：在所述側板焊接工序中，
5.根據權利要求1所述的一種泛半導體鋁合金真空腔體攪拌摩擦焊接制備方法，其特征在于：在所述側板加工工序中，焊接完成的側板框架進行機加工，將所有的引弧塊切...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吉華，蔣云霞，吳金鵬，路衛衛，王天宇，張哲，
申請(專利權)人：同芯構技術蘇州有限公司，
類型：發明
國別省市：
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