[发明专利]一种可变形超薄金属结构的侧部接头焊接固定装置及利用其焊接侧部结构的方法

说明书

一种可变形超薄金属结构的侧部接头焊接固定装置及利用其焊接侧部结构的方法，它本发明属于特种焊接领域，具体涉及空间可展开超薄金属结构的侧部接头焊接装置及及利用焊接侧部结构的方法。本发明的目的是要解决现有不存在可变形超薄金属结构侧部的焊接方法的问题。可变形超薄金属结构的侧部接头焊接固定装置包括接头固定部和侧部固定部；侧部固定部以中心对称的形状置于接头固定部的两侧，且侧部固定部与接头固定部螺钉连接。焊接方法：一、固定于自动氩弧焊夹持平台；二、上压块与下压块分离；三、定位并夹紧；四、焊接；五、取出焊接后可变形超薄金属结构。优点：实现结构侧部的可靠焊接。本发明主要用于可变形超薄金属结构的侧部接头焊接。

技术领域

本发明属于特种焊接领域，具体涉及空间可展开超薄金属结构的侧部接头焊接装置及及利用焊接侧部结构的方法。

背景技术

随着人类向深空的不断拓展，航天器件的大型化是未来航天技术发展的重要方向之一。大尺寸的器件可提供足够的人员活动空间，长距离高精度的信息传递能力，以及优良的太阳能源转化系统。但是将这些器件从地球地面运往太空的运载工具(如火箭、航天飞机等)的包络空间有限，因此尺寸增大会造成运输成本及难度增加。一种解决办法是采用可变型结构，该类结构在地面可以折叠成体积最小的状态，放置在运输工具里。运送到目的地后，通过外载荷或者向其中充入气体的方式展开成体积最大的状态，在最大体积状态下投入使用。

目前使用的可变型结构多是由树脂基材料制造，而金属材料的结构在抗大温变、抗硬质粒子撞击、抗空间紫外线辐射方面性能更加优良。目前国外有相关应用报道，而国内的研究处于起始阶段。哈尔滨工业大学张凯锋课题组已经通过钢模制备出金属薄板的可变型结构的舱段，但是通过机械连接的方式进行侧部连接。而应用条件要求结构在变形过程中保持密封，且能承受一定的应力而不破坏。因此需要通过焊接连接侧部，目前关于可变形超薄金属结构侧部的焊接技术没有具体研究或发明成果的报道。

发明内容

本发明的目的是要解决现有不存在可变形超薄金属结构侧部的焊接方法的问题，而提供一种可变形超薄金属结构的侧部接头焊接固定装置及利用其焊接侧部结构的方法。

一种可变形超薄金属结构的侧部接头焊接固定装置，它包括接头固定部和2个侧部固定部；

2个侧部固定部以中心对称的形状置于接头固定部的两侧，且2个侧部固定部与接头固定部螺钉连接；

接头固定部的上表面设有坡口，且坡口与可变形超薄金属结构的折痕成4°～6°的夹角，坡口的两端为接头固定部的2个接头端；

所述侧部固定部包括锁扣架、锁扣下固定块、锁扣上固定块、锁扣侧上板、锁扣侧下板、固定螺钉、顶板、顶板螺钉、上压块、下压块、T型槽、圆环螺母、枢纽侧上板、枢纽和枢纽侧下板；锁扣架和锁扣下固定块设置在锁扣侧下板上部，锁扣上固定块设置在锁扣侧上板下部，且由锁扣架、锁扣下固定块和锁扣上固定块组成锁扣，锁扣侧上板与锁扣侧下板锁扣连接；在顶板沿长度方向的一端与锁扣侧上板顶端螺钉连接在一起，顶板沿长度方向的另一端与枢纽侧上板顶端螺钉连接在一起，枢纽侧上板与枢纽侧下板通过枢纽连接，下压块置于锁扣侧下板与枢纽侧下板之间，上压块置于下压块上，下压块与接头固定部螺钉连接，在上压块的顶部设置T型槽，圆环螺母置于T型槽内，利用顶板螺钉和圆环螺母将上压块与顶板连接，锁扣侧上板的中下部设置固定螺钉，上压块侧部设置螺钉盲孔，固定螺钉穿过锁扣侧上板拧入上压块的螺钉盲孔中。

一种利用可变形超薄金属结构的侧部接头焊接固定装置焊接侧部结构的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、将可变形超薄金属结构的侧部接头焊接固定装置以接头固定部的2个接头端竖直形式整体固定于自动氩弧焊夹持平台，使接头固定部的2个接头端分别与自动氩弧焊夹持平台的上接头和下接头接触固定；

二、先将固定螺钉穿过锁扣侧上板拧入上压块的螺钉盲孔中，实现上压块的纵向固定，然后打开锁扣，并沿枢纽打开2个侧部固定部，使上压块与下压块分离；