CN110756981B - 面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备及扩散焊方法 - Google Patents

Abstract

一种面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备及扩散焊方法，涉及焊接设备领域。扩散焊成形装备包括真空加热室、加压组件及控制器，加压组件包括加压气缸、轴向弹性伸缩件、用于获得轴向弹性伸缩件的轴向位移数据的位移传感器及压杆。加压气缸用于与压杆的第一端可选择性地抵触以对压杆施加焊接压力，第一端设有用于获得加压轴施加的压力数据的压力传感器，压杆的第二端滑动穿设于壳体并位于真空加热室内，轴向弹性伸缩件套设于压杆的周向且两端分别与真空加热室的顶壁、第一端连接。控制器与位移传感器、压力传感器以及加压气缸分别电连接，其结构简单，可获得实时位移数据以及实时压力数据，以控制器来实时调整加压气缸所施加的焊接压力。

Description

面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备及扩散焊方法

技术领域

本申请涉及焊接设备领域，具体而言，涉及一种面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备及扩散焊方法。

背景技术

扩散焊是一种将待焊零件表面互相贴合，置于在真空或气氛条件下，将其加热到一定温度，施加一定压力，界面原子扩散成键从而形成冶金结合的焊接方法。

现有技术中，利用扩散焊设备实现扩散焊过程。将经过处理后的待焊零件放入炉体后，在真空或保护气氛条件下，经过升温-保温(加压)-降温，从而完成待焊零件的扩散焊过程。作为内腔结构件的扩散焊终态成形方式，由于其内腔尺寸精度的要求，这时，在加热加压的热力耦合作用下，待焊零件在扩散焊过程中的温度及压力精密控制就显得尤为重要。

现有的扩散焊设备无法精确反映待焊零件的实时形变响应。

发明内容

本申请提供一种面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备及扩散焊方法，以解决上述问题。

根据本申请第一方面实施例的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备，其包括由壳体限定的真空加热室、加压组件以及控制器。

加压组件包括加压气缸、轴向弹性伸缩件、用于获得轴向弹性伸缩件的轴向位移数据的位移传感器以及压杆。

其中，加压气缸具有可伸缩的加压轴，加压轴与压杆的第一端可选择性地抵触以对压杆施加沿压杆的轴向方向的焊接压力，第一端设有用于获得加压轴施加的压力数据的压力传感器，压杆的第二端滑动穿设于壳体并位于真空加热室内，轴向弹性伸缩件套设于压杆的周向，轴向弹性伸缩件的两端分别与真空加热室的顶壁、第一端连接。

位移传感器与控制器连接以用于将获得的轴向位移数据反馈至控制器，压力传感器与控制器连接以用于将获得的压力数据反馈至控制器，控制器与加压气缸连接以用于根据轴向位移数据及压力数据调节加压气缸施加的焊接压力。

根据本申请实施例的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备，配备位移传感器以及压力传感器，可获得待焊零件在焊接过程中的轴向弹性伸缩件的轴向位移数据(实际的施压过程中，其余组件之间不会产生轴向位移，此时轴向弹性伸缩件的轴向位移也即是待焊组件的轴向变形数据)，以及加压轴提供的压力数据，可根据变形数据和压力数据通过控制器实时调整加压气缸施加的焊接压力，精确反映待焊零件的实时形变并实现实时响应，调整焊接压力。

另外，根据本申请实施例的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备还具有如下附加的技术特征：

结合第一方面，本申请示出的一些实施例中，位移传感器包括互相连接的本体和可伸缩的测量头，本体固定于第一端，可伸缩的测量头沿压杆的轴向延伸且背离第一端。

真空加热室的顶壁设有支撑件，以使轴向弹性伸缩件在自然状态时，可伸缩的测量头紧密抵靠于支撑件产生压缩形变，轴向弹性伸缩件在被压缩和恢复形变时，位移传感器的数值变化在位移传感器的量程内。

其中，需要说明的是，每个位移传感器对应有位移数据显示器，用于显示位移的具体数据，为了使得焊接过程中的待焊零件因热膨胀而产生的轴向变形数据，或压力作用下的轴向压缩变形数据得以完整显示不至于超过位移传感器所对应的位移数据显示器的量程。因此采用支撑件的设置，保证轴向弹性伸缩件在伸缩运动时，位移传感器的数值变化在位移传感器的量程内。也即是，使轴向弹性伸缩件在自然状态时，可伸缩的测量头紧密抵靠于支撑件产生形变，将此时的值作为测试起点，当轴向弹性伸缩件在工作状态(伸缩)时，位移传感器的数值变化在位移传感器的量程内，根据数值与测试起点之间的差值作为具体的位移数据。

可选地，支撑件沿竖向可调节高度。

通过调节高度，补足位移传感器与不同长度的轴向弹性伸缩件的高度差，使得其适用范围较广。

结合第一方面，本申请示出的一些实施例中，支撑件与真空加热室的顶壁螺纹连接。通过螺纹连接的设置方式，实现承载面与可伸缩的测量头之间的距离的调节。

结合第一方面，本申请示出的一些实施例中，面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备还包括精密调压阀，加压气缸经精密调压阀与控制器连接，控制器用于根据轴向位移数据以及压力数据，通过精密调压阀调节加压气缸施加的焊接压力。

结合第一方面，本申请示出的一些实施例中，真空加热室内设有加热元件以及用于测量真空加热室内的温度的温度测量件，温度测量件与控制器连接并用于将获得的温度数据反馈至控制器，加热元件与控制器连接，控制器用于根据获得温度数据调节加热元件的加热温度。

由于实际的使用过程中，温度对于真空扩散焊也具有重要的影响，因此采用温度测量件的设置，获得真空加热室内的实际温度，根据需求可进行温度的调节，以实现温度的控制。

结合第一方面，本申请示出的一些实施例中，面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备还包括显示屏，显示屏与控制器连接，用于接收并实时显示轴向位移数据以及压力数据。显示屏的设置，可更直观的反应数据的变化。

进一步地，显示屏与温度测量件连接，用于接收并显示实时温度数据。

根据本申请第二方面实施例的依据本申请第一方面实施例的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备的扩散焊方法，其包括：

将待焊零件固定于真空加热室。

控制器控制加压气缸施加焊接压力，使压杆抵靠并压紧待焊零件，轴向弹性伸缩件产生轴向位移，位移传感器将轴向弹性伸缩件的轴向位移数据反馈至控制器，压力传感器将加压轴提供的压力数据反馈至控制器，控制器根据轴向位移数据及压力数据调节加压气缸施加的焊接压力。

根据本申请实施例的扩散焊方法，利用如上的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备，具有结构简单，可获得实时位移数据以及实时压力数据，以控制器来实时调整加压气缸所施加的焊接压力。

结合第二方面，本申请示出的一些实施例中，加压气缸经精密调压阀与控制器连接，控制器根据轴向位移数据以及压力数据，通过精密调压阀调节加压气缸施加的焊接压力。

结合第二方面，本申请示出的一些实施例中，真空加热室内设有加热元件以及用于测量真空加热室内的温度的温度测量件，温度测量件与控制器连接并将获得的温度数据反馈至控制器，加热元件与控制器连接，控制器根据获得的温度数据调节加热元件的加热温度。

通过上述设置，实现通过温度测量件获得真空加热室内的温度，同时控制器通过加热器的工作影响真空加热室内的温度，压力传感器以及位移传感器获得实际待焊零件受到的压力以及待焊零件的位移，同时控制器通过上述数据进一步调整加压气缸施加的焊接压力，进一步影响实际受到的压力以及待焊零件的位移，最终精确反映待焊零件的实时形变响应。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备的结构示意图；

图2为图1中II处的局部放大示意图。

图标：10-面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备；100-真空加热室；101-壳体；103-加热元件；105-下压头；106-支座；110-控制器；120-加压气缸；121-加压轴；123-精密调压阀；130-轴向弹性伸缩件；131-安装部；133-位移传感器；1331-本体；1333-可伸缩的测量头；135-压力传感器；136-下法兰；137-安装间隙；140-螺钉；141-第一螺母；143-第二螺母；150-压杆；151-上压头；153-上法兰；154-支撑杆；160-显示屏；170-待焊零件。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

如图1所示，根据本申请实施例的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备10，其包括由壳体101限定的真空加热室100、控制器110以及加压组件。

其中，真空加热室100内设置有加热元件103，用于对真空加热室100加热，且真空加热室100通过抽真空阀连接到真空泵的抽气口(图未示)，其中，加热元件103例如为电热丝等，真空加热室100的具体设置可参考现有技术。

本实施例中，真空加热室100为大尺寸真空加热室100，也即是其均温区的尺寸为600×600×900mm³，真空加热室100均温区尺寸大，适用于大尺寸待焊零件170的焊接，此处的大尺寸待焊零件170也即是大尺寸内腔结构件。

需注意的是，本实施例中，由于真空加热室100为大尺寸真空加热室100，且在加热加压的热力耦合作用使得待焊零件170在扩散焊过程中的温度分布及温度均匀性尤为重要，因此为了保证扩散焊的过程中温度分布及温度均匀性，本实施例中，采用逆向设计加热体布局，也即是说，先根据有限元模拟软件得到待焊零件170的温度场分布状况，然后根据上述温度场分布状况设计均温区加热体布局形式，使得在满炉装载情况下保证保温阶段工件各区域的温度均匀性达±7℃，空炉温度均匀性达±3℃。

其中，真空加热室100的底壁可设有突出于真空加热室100的底壁的下压头105，下压头105位于真空加热室100内，用于承载并固定待焊零件170，保证压杆150与下压头105配合以固定待焊零件170。其中，待焊零件170包括叠放的上待焊零件以及下待焊零件，其中下待焊零件与下压头105接触，上待焊零件与压杆150接触。

进一步地，由于实际的使用过程中，温度对于真空扩散焊也具有重要的影响，因此面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备10还包括用于测量真空加热室100内的温度的温度测量件(图未示)，温度测量件与控制器110连接，采用温度测量件的设置，获得真空加热室100内的温度数据。同时控制器110与加热元件103连接，控制器110用于根据获得的温度数据调节加热元件103的加热温度，也即是通过温度测量件、控制器110以及加热元件103的配合，可实时调节温度，保证焊接过程中温度的稳定性，保证焊接的稳定性。

具体地，请继续参阅图1，加压组件包括加压气缸120、轴向弹性伸缩件130、用于获得轴向弹性伸缩件130的轴向位移数据的位移传感器133、以及压杆150。

其中，加压气缸120具有可伸缩的加压轴121。其中加压轴121远离加压气缸120的一端具有凸台，凸台的横截面积大于加压轴121，进而使后续加压过程中，保证压杆150受到的压力的均匀性。加压气缸120为液压加压气缸120，可直接采购于市面，在此不做具体的赘述。

其中，加压轴121与压杆150的第一端可选择性地抵触以对压杆150施加沿压杆150的轴向方向的焊接压力。也即是说，凸台和压杆150在未施加压力时是留有空隙的，升温过程中如果未加压，这里的凸台和压杆150未接触，即没有实现压力的施加。若需要施加焊接压力时，凸台和压杆150接触之后，加压气缸120对压杆150施加上了压力(即焊接加压过程中凸台和压杆150是接触的)。

为了获得施加的焊接压力的具体的压力数据，压杆150的第一端设有用于获得加压轴121施加的压力数据的压力传感器135，压杆150的第二端滑动穿设于壳体101并位于真空加热室100内，轴向弹性伸缩件130套设于压杆150的周向，轴向弹性伸缩件130的两端分别与真空加热室100的顶壁、第一端连接。

位移传感器133与控制器110连接以用于将获得的轴向位移数据反馈至控制器110，压力传感器135与控制器110连接以用于将获得的压力数据反馈至控制器110，控制器110与加压气缸120连接以用于根据轴向位移数据及压力数据调节加压气缸120施加的焊接压力。

根据本申请实施例的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备10，配备位移传感器133以及压力传感器135，可获得待焊零件170在焊接过程中的轴向变形数据(实际的施压过程中，其余组件之间不会产生轴向位移，此时波纹管的轴向位移也即是待焊组件的轴向变形数据)，以及加压轴121提供的压力数据，可根据变形数据和压力数据通过控制器110实时调整加压气缸120施加的焊接压力，精确反映待焊零件170的实时形变并实现实时响应，调整焊接压力。本实施例中，控制器110为可编程控制器110。

具体地，轴向弹性伸缩件130的一端具有与其一体成型的下法兰136，第一端设有上法兰153，下法兰136与上法兰153固定连接，且压杆150的第一端穿过轴向弹性伸缩件130与上法兰153连接。此时，压力传感器135的底端与上法兰153的凸台螺纹连接，压力传感器135的上端朝向加压轴121的凸台。

可选地，上法兰153设有支撑杆154，其中，压力传感器135围设于支撑杆154的周向，支撑杆154远离上法兰153的一端伸出压力传感器135，凸台设有与支撑杆154对应的凹槽，以保证加压轴121与第一端抵触后对压杆150施加沿压杆150的轴向方向的焊接压力，同时需要注意的是，当支撑杆154与凹槽配合且当支撑杆的顶端的端面与凹槽的底壁接触时，压力传感器135远离上法兰153的一侧应当与凸台靠近上法兰153的一侧接触，进而保证施加焊接压力时压力传感器135实时响应，保证压力数据获得的精准性。

可选地，支撑杆154与压杆150一体成型，上法兰153套设于压杆150的第一端。也即是说，支撑杆154与压杆150为一整体。

其中，轴向弹性伸缩件130例如为弹簧，本申请中可选为波纹管，能够沿轴向伸缩。

面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备10还包括精密调压阀123，加压气缸120经精密调压阀123与控制器110电连接，以使控制器110根据轴向位移数据以及压力数据，通过精密调压阀123调节加压轴121施加的焊接压力，保证焊接压力的实时调节，对待焊零件170的实时形变进行响应。

需注意的是，焊接前，轴向弹性伸缩件130处于自然状态时，压杆150抵靠于待焊零件170。

实际的使用过程中，轴向弹性伸缩件130、加压轴121、压杆150的数量可以为一个或多个，也即是说，可以采用多个轴向弹性伸缩件130与一个加压轴121连接，或多个加压轴121与一个压杆150连接，反之亦然，其中，采用多对一的连接方式时需要注意，保证例如多个加压轴121沿压杆150的边缘阵列分布，保证受力的均匀度。

本实施例中，轴向弹性伸缩件130、加压轴121、压杆150的数量一一对应，且轴向弹性伸缩件130、加压轴121、压杆150分别同轴连接。

可选地，位移传感器133为微米级位移传感器133(精度0.001mm)，其精度很高，与控制器110通过连接，可以实现实时跟踪、精确表征待焊零件170在热、力外场加载条件下的形变状态，从而保证内腔结构件的焊后精度。

需要说明的是，每个位移传感器133均对应有位移数据显示器(图未示)，二者电连接，位移数据显示器用于显示位移传感器133的位移的具体数据。实际的轴向弹性伸缩件130在运动时，假如位移传感器133的量程为10mm，位移传感器133对应的位移数据显示器的量程为-9.999～9.999(mm)，为了使得焊接过程中的待焊零件170因热膨胀而产生的轴向变形数据，或压力作用下的轴向压缩变形数据得以完整显示不至于超过位移数据显示器的量程。因此，请一并参阅图1以及图2，本实施例中的位移传感器133的连接方式采用如下方案：

位移传感器133包括互相连接的本体1331以及可伸缩的测量头1333，其可直接购买于市面。例如，位移传感器133为安盛宏创的WYDC/LVDT位移传感器，型号WYDC-10，量程：0-10mm，电源：+24V，其测量精度高。

本体1331经上法兰153固定于第一端，可伸缩的测量头1333竖向(也即是沿压杆150的轴向)延伸且背离第一端，真空加热室100的顶壁设有支撑件，以使轴向弹性伸缩件130在自然状态时，可伸缩的测量头1333紧密抵靠于支撑件产生形变，轴向弹性伸缩件130在在被压缩和恢复形变时，位移传感器133的数值变化在位移传感器133的量程内。

采用支撑件的设置，保证轴向弹性伸缩件130在伸缩运动时，位移传感器133的数值变化在位移传感器133的量程内。也即是，使轴向弹性伸缩件130在非工作状态时，可伸缩的测量头1333紧密抵靠于支撑件产生形变，将此时测得的值作为测试起点，当轴向弹性伸缩件130在工作状态(伸缩)时，位移传感器133的数值变化在位移传感器133的量程内，根据数值与测试起点之间的差值作为具体的位移数据。

进一步地，支撑件沿竖向可调节高度。通过调节高度，补足位移传感器133与不同长度的轴向弹性伸缩件130的高度差，使得其适用范围较广。

可选地，支撑件与真空加热室100的顶壁螺纹连接。通过螺纹连接的设置方式，实现承载面与可伸缩的测量头1333之间的距离的调节。

具体地，本实施例中，支撑件包括螺钉140，真空加热室100的顶壁设有安装部131，螺钉140与安装部131螺纹连接，螺钉140的螺帽位于安装部131朝向第一端的一侧。通过螺纹连接的设置方式，实现可伸缩的测量头1333与螺帽之间的距离的调节。

进一步地，真空加热室100的顶壁外侧固定连接有支座106，压杆150的第二端依次滑动穿设于支座106、壳体101并位于真空加热室100内，安装部131设置于支座106的侧壁且与真空加热室100的顶壁之间形成安装间隙137。通过安装间隙137的形成，可以使实际的使用过程中，部分螺钉140可以位于安装间隙137，便于调整承载面的高度的同时，保证支撑件与真空加热室100的外壁不接触，保证位移传感器133更为精准的显示轴向弹性伸缩件130的轴向位移变化，也即是精准的反应待焊零件170在焊接过程中的轴向变形数据。

进一步地，支撑件包括与螺钉140配合的第一螺母141以及第二螺母143，其中，第一螺母141与螺钉140螺纹连接且位于安装部131靠近第一端的一侧，第二螺母143与螺钉140螺纹连接且位于安装部131背离第一端的一侧，第二螺母143位于安装间隙137内。

压杆150位于真空加热室100内的一端设有上压头151，上压头151的截面面积大于压杆150的截面面积，以防止压杆150脱离真空加热室100，同时，上压头151与上待焊零件170接触，增大其与上待焊零件170的接触面积，保证待焊零件170受力均匀。

可选地，压杆150与上压头151一体成型，也即是说，压杆150与上压头151为一整体。

其中，上压头151与下压头105分别位于待焊零件170的相对的两侧，且上压头151与下压头105在水平面的投影面积大于或等于待焊零件170在水平面的投影面积，本实施例中，上压头151与下压头105在水平面的投影面积大于待焊零件170在水平面的投影面积，保证受力的均匀性，保证位移传感器133、压力传感器135测试的准确性。

可选地，面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备10还包括垫板(图未示)，垫板可拆卸堆叠放置于上压头151与下压头105之间，使用时垫板堆放于下压头105且与下压头105可拆卸连接，待焊零件170的一侧固定于垫板，另一侧被上压头151抵触。进而缩小待焊零件170与上压头151之间的距离，保证在焊接前，待焊零件170可以被上压头151、下压头105禁锢。

进一步地，面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备10还包括显示屏160，显示屏160与控制器110连接，用于接收并实时显示轴向位移数据、压力数据以及温度数据，通过显示屏160的设置，可更直观的反应位移数据及压力数据以及温度的变化。

综上，本实施例提供的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备10，通过逆向设计加热体布局，满炉均温性高，保证大尺寸待焊零件170的受热均匀性，采用微米级位移传感器133对待焊零件170焊接过程中的变形进行精确观测与及时响应，结合压力传感器135及精密调压阀123对压力进行实时调控，从而保证产品质量保形(尺寸精度)保性(强度)且具有一致性，适用于以扩散焊这一精密成形方法作为终态成形方式的待焊零件170。

本实施例还提供依托上述面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备10的扩散焊方法，其包括：

将待焊零件170固定于真空加热室100。

控制器110控制加压气缸120施加焊接压力，使压杆150抵靠并压紧待焊零件170，轴向弹性伸缩件130产生轴向位移，位移传感器133将轴向弹性伸缩件130的轴向位移数据反馈至控制器110，压力传感器135将加压轴121提供的压力数据反馈至控制器110，控制器110根据轴向位移数据以及压力数据调节加压气缸120施加的压力数值。

根据本申请实施例的扩散焊方法，利用如上的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备10，具有结构简单，可获得实时位移数据以及实时压力数据，以控制器110来实时调整加压气缸120所施加的焊接压力。

具体地，将待焊零件170装入真空加热室100并固定在下压块，在轴向弹性伸缩件130处于自然状态时，上压块抵靠于待焊零件170。控制器110控制加压气缸120施加焊接压力，使压杆150向下运动至上压头151压紧待焊零件170，进行焊接，焊接过程中由于待焊零件170产生轴向位移，因此导致轴向弹性伸缩件130产生轴向形变，位移传感器133实时获得轴向弹性伸缩件130的轴向位移数据，也即是位移传感器133获得待焊零件170焊接时的实时轴向变形数据，压力传感器135获得加压轴121承载的实时压力数据。

进一步地，由于加压气缸120经精密调压阀123与控制器110连接，因此控制器110根据轴向位移数据以及压力数据，通过精密调压阀123调节加压气缸120施加的焊接压力，实现焊接压力的实时精密调控，保证焊接时压力的均匀性，精确响应待焊零件170的实时形变。

进一步地，由于真空加热室100内设有加热元件103以及用于测量真空加热室100内的温度测量件(图未示)，因此温度测量件与控制器110连接并将获得的温度数据反馈至控制器110，加热元件103与控制器110连接，控制器110根据获得温度数据调节加热元件103的加热温度，实现温度的实时调控。

由于面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备10还包括与控制器110连接的显示屏160，因此，位移传感器133、压力传感器135以及温度测量件将得到的数据分别实时反馈至控制器110并经先显示屏160实时显示数据，便于查看。

综上，本申请提供的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备及扩散焊方法，依托面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备配备的位移传感器以及压力传感器，可获得待焊零件在焊接过程中的轴向变形数据以及加压轴提供的实时压力数据，可根据变形数据和压力数据通过控制器实时调整加压气缸施加的焊接压力，精确反映待焊零件的实时形变并实现实时响应，调整焊接压力，保证焊接零件尺寸精度。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备，其特征在于，包括由壳体限定的真空加热室、加压组件以及控制器；

所述加压组件包括加压气缸、轴向弹性伸缩件、用于获得所述轴向弹性伸缩件的轴向位移数据的位移传感器以及压杆；

其中，所述加压气缸具有可伸缩的加压轴，所述加压轴与所述压杆的第一端可选择性地抵触以对所述压杆施加沿所述压杆的轴向方向的焊接压力，所述第一端设有用于获得所述加压轴施加的压力数据的压力传感器，所述压杆的第二端滑动穿设于所述壳体并位于所述真空加热室内，所述轴向弹性伸缩件套设于所述压杆的周向，所述轴向弹性伸缩件的两端分别与所述真空加热室的顶壁、所述第一端连接；

所述位移传感器与所述控制器连接以用于将获得的所述轴向位移数据反馈至所述控制器，所述压力传感器与所述控制器连接以用于将获得的所述压力数据反馈至所述控制器，所述控制器与所述加压气缸连接以用于根据所述轴向位移数据及所述压力数据调节所述加压气缸施加的焊接压力；

所述位移传感器包括互相连接的本体和可伸缩的测量头，所述本体固定于所述第一端，所述可伸缩的测量头沿所述压杆的轴向延伸且背离第一端；

所述真空加热室的顶壁设有支撑件，以使所述轴向弹性伸缩件在自然状态时，所述可伸缩的测量头紧密抵靠于所述支撑件产生压缩形变，所述轴向弹性伸缩件在被压缩和恢复形变时，所述位移传感器的数值变化在所述位移传感器的量程内。

2.根据权利要求1所述的扩散焊成形装备，其特征在于，所述支撑件沿竖向可调节高度。

3.根据权利要求2所述的扩散焊成形装备，其特征在于，所述支撑件与所述真空加热室的顶壁螺纹连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的扩散焊成形装备，其特征在于，还包括精密调压阀，所述加压气缸经所述精密调压阀与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述轴向位移数据以及所述压力数据，通过所述精密调压阀调节所述加压气缸施加的焊接压力。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的扩散焊成形装备，其特征在于，所述真空加热室内设有加热元件以及用于测量所述真空加热室内的温度的温度测量件，所述温度测量件与所述控制器连接并用于将获得的温度数据反馈至所述控制器，所述加热元件与所述控制器连接，所述控制器用于根据获得所述温度数据调节所述加热元件的加热温度。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的扩散焊成形装备，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器连接，用于接收并实时显示所述轴向位移数据以及所述压力数据。

7.一种依托如权利要求1-6任意一项所述的面向大尺寸内腔结构件的扩散焊成形装备的扩散焊方法，其特征在于，包括：

将待焊零件固定于所述真空加热室；

所述控制器控制加压气缸施加焊接压力，使所述压杆抵靠并压紧所述待焊零件，所述轴向弹性伸缩件产生轴向位移，所述位移传感器将所述轴向弹性伸缩件的轴向位移数据反馈至所述控制器，所述压力传感器将所述加压轴提供的压力数据反馈至所述控制器，所述控制器根据所述轴向位移数据及所述压力数据调节所述加压气缸施加的焊接压力。

8.根据权利要求7所述的扩散焊方法，其特征在于，所述加压气缸经精密调压阀与所述控制器连接，所述控制器根据所述轴向位移数据以及所述压力数据，通过所述精密调压阀调节所述加压气缸施加的焊接压力。

9.根据权利要求7或8所述的扩散焊方法，其特征在于，所述真空加热室内设有加热元件以及用于测量所述真空加热室内的温度的温度测量件，所述温度测量件与所述控制器连接并将获得的温度数据反馈至所述控制器，所述加热元件与所述控制器连接，所述控制器根据获得的所述温度数据调节所述加热元件的加热温度。

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