一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法技术

一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法，它属于可变形金属箔材结构的特种焊接与连接领域，具体涉及一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法。本发明专利技术的目的是要解决小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部的焊接困难的问题。侧部焊接方法：一、设置接头；二、设置6个点焊的位置；三、压制成型得到钎焊前可变形金属箔材结构；四、点焊得到点焊后结构；五、热处理炉，即完成小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接。优点：可承受的1.2atm压差。本发明专利技术主要用于小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接。

A side welding method for a deformable metal foil structure with small initial angle

A side welding method of deformable metal foil structure with small initial angle belongs to the special welding and joining field of deformable metal foil structure, and specifically relates to a side welding method of deformable metal foil structure with small initial angle. The object of the present invention is to solve the problem of difficult welding of the side part of the deformable metal foil structure with small initial angle. Side welding methods: 1. setting joints; 2. setting six spot welding positions; 3. pressing forming to get deformable metal foil structure before brazing; 4. spot welding to get spot welding structure; 5. heat treatment furnace, that is to complete the side welding of deformable metal foil structure with small initial angle. Advantages: affordable 1.2atm differential pressure. The invention is mainly used for side welding of deformable metal foil structures with small initial angles.

【技术实现步骤摘要】
一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法
本专利技术属于可变形金属箔材结构的特种焊接与连接领域，具体涉及一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法。
技术介绍
可变形结构由于可以通过折叠和展开来变化体积，并且在折展过程中不会出现自身的破坏，因此在航天上应用广泛。相比于高分子材料制造的可变形结构，金属材质的可变形结构的整体刚度和材料强度好，同时在抗紫外线辐照及展开后定型性能方面表现优异。因此具备良好的应用潜能。目前国外虽然有可变形金属结构应用的报道，但是因为保密原因没有公开相关的制造技术，而国内的研究处于起始阶段。金属箔材相对于板材易于成形，并且在弯曲变形时不容易出现弯曲外表面的破坏和内表面的褶皱，同时变形抗力小。因此对于承重要求低，或者多层复合的可变形结构件，金属箔材更适合制造。可变形金属箔材结构的成形和变形过程一般由分为以下几个阶段：首先，对结构进行塑性成形和密封连接，即成形出金属箔材结构，并对结构侧部进行连接，连接完成后结构处于初始状态；其次，将初始状态的结构折叠成小体积状态，放置于运输工具中；再次，到达目的后通过外载荷展开折叠状态的结构成大体积状态，在大体积状态下投入使用。结构的初始状态影响折叠后结构的体积大小，进而影响占用的运输空间大小。一般而言，初始状态体积越小，占用的运输空间越小。初始状态下结构的体积小，说明初始状态下结构相邻的各单元间的夹角较小。由于接头几乎与结构的其它部位接触，因此可进行焊接操作的空间很小，所以初始状态下小夹角的可变形超薄金属箔材结构侧部连接的难度较大。目前仍没有相关的技术报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部的焊接困难的问题，而提供一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法。一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法，具体是按以下步骤完成的：一、在可变形金属箔材结构箔材板料的两侧设置接头，可变形金属箔材结构箔材板料呈平行四边形，且可变形金属箔材结构箔材板料由多个相同三角形叶片组成，相邻两个三角形叶片组成的平面形状为平行四边形，可变形金属箔材结构箔材板料最外侧两个三角形叶片为待焊接叶片，接头设置在待焊接叶片的最长斜边的最小锐角端，且在待焊接叶片设置的接头与另一侧的待焊接叶片搭接焊接，搭接焊接时，除待焊接叶片外接头不会与其它部分产生干涉；二、在接头上设置6个点焊的位置，保证接头与待焊接叶片均匀固定；三、通过钢模将可变形金属箔材结构箔材板料压制成型后，在接头的侧部涂覆钎料，用于搭接焊接时接头的密封，得到钎焊前可变形金属箔材结构；四、在点焊机上放置夹持平台，将成型后可变形金属箔材结构的待焊接叶片置于夹持平台的承载板上，承载板保证接头和待焊接叶片平坦放置，且保证接头上的6个点焊的位置均在承载板的上表面内，然后利用点焊机对应接头上的6个点焊的位置进行点焊，得到点焊后结构；五、将点焊后结构放置于热处理炉中，在氮气保护下进行钎焊，随炉冷却至室温，即完成小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接。本专利技术优点：1、本专利技术实现了小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部的可靠连接。即针对初始状态下小夹角的可变形金属箔材结构在接头位置可操作空间小，不易焊接的难题，将传统的点焊和钎焊相结合。通过点焊实现接头的固定，增加接头的焊后强度。同时，通过钎焊实现接头密封连接。获得密封性好，强度高的接头。2、本专利技术一方面设计特定形状和尺寸的接头，确保连接时和连接后各部分没有干涉，此外将接头设置为搭接，使得接头处有足够的接触面积实现密封连接；另一方面，在点焊时设计了特定的夹持平台，防止焊接时因为焊枪电极的施力而使结构出现局部变形。3、经本专利技术焊接后得到的小初始夹角的可变形金属箔材结构密封性强，可承受的1.2atm压差，满足应用要求。附图说明图1是可变形金属箔材结构箔材板料的结构示意图，图中4表示可变形金属箔材结构箔材板料，5表示接头；图2表示接头的结构示意图，图中5表示接头，6表示点焊的位置；图3是夹持平台的结构示意图，图中1表示底座，2表示支撑杆，3表示承载板；图4表示点焊装配示意图，图中1表示底座，2表示支撑杆，7表示钎焊前可变形金属箔材结构，8表示点焊机焊头。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式是一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法，具体是按以下步骤完成的：一、在可变形金属箔材结构箔材板料的两侧设置接头，可变形金属箔材结构箔材板料呈平行四边形，且可变形金属箔材结构箔材板料由多个相同三角形叶片组成，相邻两个三角形叶片组成的平面形状为平行四边形，可变形金属箔材结构箔材板料最外侧两个三角形叶片为待焊接叶片，接头设置在待焊接叶片的最长斜边的最小锐角端，且在待焊接叶片设置的接头与另一侧的待焊接叶片搭接焊接，搭接焊接时，除待焊接叶片外接头不会与其它部分产生干涉；二、在接头上设置6个点焊的位置，保证接头与待焊接叶片均匀固定；三、通过钢模将可变形金属箔材结构箔材板料压制成型后，在接头的侧部涂覆钎料，用于搭接焊接时接头的密封，得到钎焊前可变形金属箔材结构；四、在点焊机上放置夹持平台，将成型后可变形金属箔材结构的待焊接叶片置于夹持平台的承载板3上，承载板3保证接头和待焊接叶片平坦放置，且保证接头上的6个点焊的位置均在承载板3的上表面内，然后利用点焊机对应接头上的6个点焊的位置进行点焊，得到点焊后结构；五、将点焊后结构放置于热处理炉中，在氮气保护下进行钎焊，随炉冷却至室温，即完成小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接。初始夹角是指相邻两个三角形叶片的夹角。有的可变形结构中该夹角很大，有的很小，小初始夹角的可变形金属箔材结构的夹角＜50°，这个结构初始夹角很小，带来的问题是：侧部不容易连接。因为没有足够空间来实现氩弧焊等焊接(如因接头位置空间狭小，不能容许氩弧焊焊枪通过)。最好的方法是钎焊，但是钎焊前需要将接头和与之搭接的叶片固定住。同时钎焊强度可能不够，因此在钎焊前点焊。点焊的目的有两个：一是可以固定接头；二是可以增加钎焊后接头的强度。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中所述可变形金属箔材结构箔材板料由多个相同三角形叶片组成，其中三角形叶片的最长斜边的长度为207mm，最短边的度长为40mm，最短边对应的最小锐角的角度为11°。其他与具体实施方式一相同。由本实施方式提供的可变形金属箔材结构箔材板料制成的小初始夹角的可变形金属箔材结构的夹角为35°。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二的不同点是：步骤一中所述接头呈六边形ABCDLK，六边形ABCDLK的边AB在待焊接叶片的最短边延长线上，边AK与待焊接叶片的最长斜边的重合，边AB的长度为30mm，边BC的长度为28mm，边CD的长度为65mm，边AB与边BC的夹角为117°，边BC与边CD的夹角为159°，边DL为45°倒角边，边DL的长度为2mm。其他与具体实施方式二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三的不同点是：步骤二中所述的6个点焊的位置分别为点E、点F、点H、点G、点I和点J，其中点E、点G、点I和点J与边AK的垂直距离为6mm，从A至K依次为点E、点G、点I和点J，且点E、点G、点I和点J呈等间距分布，间距为17mm，AE的长度为12mm；点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法，其特征在于它具体是按以下步骤完成的：一、在可变形金属箔材结构箔材板料的两侧设置接头，可变形金属箔材结构箔材板料呈平行四边形，且可变形金属箔材结构箔材板料由多个相同三角形叶片组成，相邻两个三角形叶片组成的平面形状为平行四边形，可变形金属箔材结构箔材板料最外侧两个三角形叶片为待焊接叶片，接头设置在待焊接叶片的最长斜边的最小锐角端，且在待焊接叶片设置的接头与另一侧的待焊接叶片搭接焊接，搭接焊接时，除待焊接叶片外接头不会与其它部分产生干涉；二、在接头上设置6个点焊的位置，保证接头与待焊接叶片均匀固定；三、通过钢模将可变形金属箔材结构箔材板料压制成型后，在接头的侧部涂覆钎料，用于搭接焊接时接头的密封，得到钎焊前可变形金属箔材结构；四、在点焊机上放置夹持平台，将成型后可变形金属箔材结构的待焊接叶片置于夹持平台的承载板(3)上，承载板(3)保证接头和待焊接叶片平坦放置，且保证接头上的6个点焊的位置均在承载板(3)的上表面内，然后利用点焊机对应接头上的6个点焊的位置进行点焊，得到点焊后结构；五、将点焊后结构放置于热处理炉中，在氮气保护下进行钎焊，随炉冷却至室温，即完成小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接。...

【技术特征摘要】
1.一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法，其特征在于它具体是按以下步骤完成的：一、在可变形金属箔材结构箔材板料的两侧设置接头，可变形金属箔材结构箔材板料呈平行四边形，且可变形金属箔材结构箔材板料由多个相同三角形叶片组成，相邻两个三角形叶片组成的平面形状为平行四边形，可变形金属箔材结构箔材板料最外侧两个三角形叶片为待焊接叶片，接头设置在待焊接叶片的最长斜边的最小锐角端，且在待焊接叶片设置的接头与另一侧的待焊接叶片搭接焊接，搭接焊接时，除待焊接叶片外接头不会与其它部分产生干涉；二、在接头上设置6个点焊的位置，保证接头与待焊接叶片均匀固定；三、通过钢模将可变形金属箔材结构箔材板料压制成型后，在接头的侧部涂覆钎料，用于搭接焊接时接头的密封，得到钎焊前可变形金属箔材结构；四、在点焊机上放置夹持平台，将成型后可变形金属箔材结构的待焊接叶片置于夹持平台的承载板(3)上，承载板(3)保证接头和待焊接叶片平坦放置，且保证接头上的6个点焊的位置均在承载板(3)的上表面内，然后利用点焊机对应接头上的6个点焊的位置进行点焊，得到点焊后结构；五、将点焊后结构放置于热处理炉中，在氮气保护下进行钎焊，随炉冷却至室温，即完成小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接。2.根据权利要求1所述的一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接方法，其特征在于步骤一中所述可变形金属箔材结构箔材板料由多个相同三角形叶片组成，其中三角形叶片的最长斜边的长度为207mm，最短边的度长为40mm，最短边对应的最小锐角的角度为11°。3.根据权利要求2所述的一种小初始夹角的可变形金属箔材结构的侧部焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂大明，曹丽丽，祝邦文，郑军，马红萍，管爱枝，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33