一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装，包括：工装本体、主梁对称约束工装、主梁边框对称约束工装、压紧点接头对称约束工装、铰链接头对称约束工装和外边框对称约束工装；工装本体为一矩形结构，包括：边Ⅰ、边Ⅱ、边Ⅲ和边Ⅳ；主梁对称约束工装、主梁边框对称约束工装、压紧点接头对称约束工装、铰链接头对称约束工装和外边框对称约束工装均为多个，对称布置在矩形结构内及矩形结构的两个长边和两个短边上。本实用新型专利技术解决了现有绷弦式半刚性基板框架胶接方法存在的平面度超差、关键接口装配精度超差、装配应力较大等问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装


[0001]本技术属于框架复合材料结构制造
，尤其涉及一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装。

技术介绍

[0002]绷弦式半刚性基板是一个全新的结构形式，主要是为适应新一代超大容量静止轨道卫星平台的电源功率(≥25kw)需求、太阳翼减重需求和太阳翼高展开刚度需求。绷弦式半刚性基板主要由绷弦式半刚性基板框架、绷弦定位支架和Kevlar纤维编织绷弦组成，并且全部通过胶粘剂胶接装配成一体。绷弦式半刚性基板框架结构采用高模量碳纤维/氰酸酯树脂复合材料铺层成型的矩形管搭成主体框架，然后在主体框架上面绷一定张力值的高强度纤维绳，用于与太阳电池片的连接。为保证绷弦式半刚性基板的电池片在卫星发射阶段不与相邻基板的磕碰，对绷弦式半刚性基板框架整体平面度提出了高要求；为保证绷弦式半刚性基板收拢与展开精度，对绷弦式半刚性基板框架数个关键接口的孔位精度提出了高要求，对各零件胶接无应力装配提出了高要求。其中，单块绷弦式半刚性基板框架的外形尺寸约为(4050
±
1)mm
×
(2500
±
1)mm
×
32mm。绷弦式半刚性基板框架由30多根方管、30多件限位梁、9个压紧点接头、L型边框接头、20多件预埋件、200多件角片等零件胶接装配组成。
[0003]目前，常用的绷弦式半刚性基板框架胶接方法是在铝型材搭建的主体框架上布置若干定位接口，然后将绷弦式半刚性基板框架所有零件安装于定位接口相应位置，然后进行加压胶接装配。该方法存在以下缺点：1)由于绷弦式半刚性基板框架尺寸较大，铝型材搭建的主体框架刚性不足，易引起胶接装配产品整体平面度超差问题；2)由于绷弦式半刚性基板框架零件数量较多，各零件间装配关系复杂，多种装配关系耦合较多，虽胶接过程关键接口精度可以保证，但易引起部分装配位置装配应力较大，导致产品使用过程中在高低温环境下胶接不可靠。3)由于绷弦式半刚性基板框架平面度超差，引起产品从工装取出时，关键接口精度超差，不满足使用要求。

技术实现思路

[0004]本技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装，可实现绷弦式半刚性基板框架的快速胶接，解决了现有绷弦式半刚性基板框架胶接方法存在的平面度超差、关键接口装配精度超差、装配应力较大等问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术公开了一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装，包括：工装本体、主梁对称约束工装、主梁边框对称约束工装、压紧点接头对称约束工装、铰链接头对称约束工装和外边框对称约束工装；
[0006]工装本体为一矩形结构，包括：边Ⅰ、边Ⅱ、边Ⅲ和边Ⅳ；
[0007]主梁对称约束工装、主梁边框对称约束工装、压紧点接头对称约束工装、铰链接头对称约束工装和外边框对称约束工装均为多个，对称布置在矩形结构内及矩形结构的四个
边上。
[0008]在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装中，外边框对称约束工装，包括：外边框对称约束工装Ⅰ、外边框对称约束工装Ⅱ、外边框对称约束工装Ⅲ和外边框对称约束工装Ⅳ；
[0009]外边框对称约束工装Ⅰ、外边框对称约束工装Ⅱ、外边框对称约束工装Ⅲ和外边框对称约束工装Ⅳ分别设置在工装本体矩形结构的四个顶点位置处。
[0010]在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装中，铰链接头对称约束工装，包括：铰链接头对称约束工装Ⅰ、铰链接头对称约束工装Ⅱ、铰链接头对称约束工装Ⅲ、铰链接头对称约束工装Ⅳ、铰链接头对称约束工装
Ⅴ
、铰链接头对称约束工装
Ⅵ
、铰链接头对称约束工装
Ⅶ
、铰链接头对称约束工装
Ⅷ
、铰链接头对称约束工装
Ⅸ
和铰链接头对称约束工装
Ⅹ
；
[0011]铰链接头对称约束工装Ⅰ、铰链接头对称约束工装Ⅱ和铰链接头对称约束工装Ⅲ间隔设置在边Ⅰ上；
[0012]铰链接头对称约束工装Ⅳ和铰链接头对称约束工装
Ⅴ
间隔设置在边Ⅱ上；
[0013]铰链接头对称约束工装
Ⅵ
、铰链接头对称约束工装
Ⅶ
和铰链接头对称约束工装
Ⅷ
间隔设置在边Ⅲ上；
[0014]铰链接头对称约束工装
Ⅸ
和铰链接头对称约束工装
Ⅹ
间隔设置在边Ⅳ上。
[0015]在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装中，主梁边框对称约束工装，包括：主梁边框对称约束工装Ⅰ、主梁边框对称约束工装Ⅱ、主梁边框对称约束工装Ⅲ、主梁边框对称约束工装Ⅳ、主梁边框对称约束工装
Ⅴ
和主梁边框对称约束工装
Ⅵ
；
[0016]主梁边框对称约束工装Ⅰ和主梁边框对称约束工装Ⅱ间隔设置在边Ⅰ上；其中，主梁边框对称约束工装Ⅰ位于铰链接头对称约束工装Ⅰ和铰链接头对称约束工装Ⅱ之间，主梁边框对称约束工装Ⅱ位于铰链接头对称约束工装Ⅱ和铰链接头对称约束工装Ⅲ之间；
[0017]主梁边框对称约束工装Ⅲ设置在边Ⅱ上，位于铰链接头对称约束工装Ⅳ和铰链接头对称约束工装
Ⅴ
之间；
[0018]主梁边框对称约束工装Ⅳ和主梁边框对称约束工装
Ⅴ
间隔设置在边Ⅲ上；其中，主梁边框对称约束工装Ⅳ位于铰链接头对称约束工装
Ⅵ
和铰链接头对称约束工装
Ⅶ
之间，主梁边框对称约束工装
Ⅴ
位于铰链接头对称约束工装
Ⅶ
和铰链接头对称约束工装
Ⅷ
之间；
[0019]主梁边框对称约束工装
Ⅵ
设置在边Ⅳ上，位于铰链接头对称约束工装
Ⅸ
和铰链接头对称约束工装
Ⅹ
之间。
[0020]在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装中，主梁对称约束工装，包括：主梁对称约束工装Ⅰ、主梁对称约束工装Ⅱ、主梁对称约束工装Ⅲ、主梁对称约束工装Ⅳ、主梁对称约束工装
Ⅴ
和主梁对称约束工装
Ⅵ
；
[0021]主梁对称约束工装Ⅰ、主梁对称约束工装Ⅱ、主梁对称约束工装Ⅲ、主梁对称约束工装Ⅳ、主梁对称约束工装
Ⅴ
和主梁对称约束工装
Ⅵ
均布在工装本体矩形结构内；
[0022]主梁对称约束工装Ⅰ、主梁对称约束工装Ⅱ和主梁对称约束工装Ⅲ位于第一水平线上；其中，第一水平线为主梁边框对称约束工装Ⅱ和主梁边框对称约束工装Ⅳ的连线；
[0023]主梁对称约束工装Ⅳ、主梁对称约束工装
Ⅴ
和主梁对称约束工装
Ⅵ
位于第二水平线上；其中，第二水平线为主梁边框对称约束工装Ⅰ和主梁边框对称约束工装
Ⅴ
的连线；
[0024]主梁对称约束工装Ⅰ和主梁对称约束工装Ⅳ位于第一竖直线上；其中，第一竖直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装，其特征在于，包括：工装本体(1)、主梁对称约束工装、主梁边框对称约束工装、压紧点接头对称约束工装、铰链接头对称约束工装和外边框对称约束工装；工装本体(1)为一矩形结构，包括：边Ⅰ(11)、边Ⅱ(12)、边Ⅲ(13)和边Ⅳ(14)；主梁对称约束工装、主梁边框对称约束工装、压紧点接头对称约束工装、铰链接头对称约束工装和外边框对称约束工装均为多个，对称布置在矩形结构内及矩形结构的四个边上。2.根据权利要求1所述的绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装，其特征在于，外边框对称约束工装，包括：外边框对称约束工装Ⅰ(61)、外边框对称约束工装Ⅱ(62)、外边框对称约束工装Ⅲ(63)和外边框对称约束工装Ⅳ(64)；外边框对称约束工装Ⅰ(61)、外边框对称约束工装Ⅱ(62)、外边框对称约束工装Ⅲ(63)和外边框对称约束工装Ⅳ(64)分别设置在工装本体(1)矩形结构的四个顶点位置处。3.根据权利要求2所述的绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装，其特征在于，铰链接头对称约束工装，包括：铰链接头对称约束工装Ⅰ(51)、铰链接头对称约束工装Ⅱ(52)、铰链接头对称约束工装Ⅲ(53)、铰链接头对称约束工装Ⅳ(54)、铰链接头对称约束工装
Ⅴ
(55)、铰链接头对称约束工装
Ⅵ
(56)、铰链接头对称约束工装
Ⅶ
(57)、铰链接头对称约束工装
Ⅷ
(58)、铰链接头对称约束工装
Ⅸ
(59)和铰链接头对称约束工装
Ⅹ
(510)；铰链接头对称约束工装Ⅰ(51)、铰链接头对称约束工装Ⅱ(52)和铰链接头对称约束工装Ⅲ(53)间隔设置在边Ⅰ(11)上；铰链接头对称约束工装Ⅳ(54)和铰链接头对称约束工装
Ⅴ
(55)间隔设置在边Ⅱ(12)上；铰链接头对称约束工装
Ⅵ
(56)、铰链接头对称约束工装
Ⅶ
(57)和铰链接头对称约束工装
Ⅷ
(58)间隔设置在边Ⅲ(13)上；铰链接头对称约束工装
Ⅸ
(59)和铰链接头对称约束工装
Ⅹ
(510)间隔设置在边Ⅳ(14)上。4.根据权利要求3所述的绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装，其特征在于，主梁边框对称约束工装，包括：主梁边框对称约束工装Ⅰ(31)、主梁边框对称约束工装Ⅱ(32)、主梁边框对称约束工装Ⅲ(33)、主梁边框对称约束工装Ⅳ(34)、主梁边框对称约束工装
Ⅴ
(35)和主梁边框对称约束工装
Ⅵ
(36)；主梁边框对称约束工装Ⅰ(31)和主梁边框对称约束工装Ⅱ(32)间隔设置在边Ⅰ(11)上；其中，主梁边框对称约束工装Ⅰ(31)位于铰链接头对称约束工装Ⅰ(51)和铰链接头对称约束工装Ⅱ(52)之间，主梁边框对称约束工装Ⅱ(32)位于铰链接头对称约束工装Ⅱ(52)和铰链接头对称约束工装Ⅲ(53)之间；主梁边框对称约束工装Ⅲ(33)设置在边Ⅱ(12)上，位于铰链接头对称约束工装Ⅳ(54)和铰链接头对称约束工装
Ⅴ
(55)之间；主梁边框对称约束工装Ⅳ(34)和主梁边框对称约束工装
Ⅴ
(35)间隔设置在边Ⅲ(13)上；其中，主梁边框对称约束工装Ⅳ(34)位于铰链接头对称约束工装
Ⅵ
(56)和铰链接头对称约束工装
Ⅶ
(57)之间，主梁边框对称约束工装
Ⅴ
(35)位于铰链接头对称约束工装
Ⅶ
(57)和铰链接头对称约束工装
Ⅷ
(58)之间；
主梁边框对称约束工装
Ⅵ
(36)设置在边Ⅳ(14)上，位于铰链接头对称约束工装
Ⅸ
(59)和铰链接头对称约束工装
Ⅹ
(510)之间。5.根据权利要求4所述的绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装，其特征在于，主梁对称约束工装，包括：主梁对称约束工装Ⅰ(21)、主梁对称约束工装Ⅱ(22)、主梁对称约束工装Ⅲ(23)、主梁对称约束工装Ⅳ(24)、主梁对称约束工装
Ⅴ
(25)和主梁对称约束工装
Ⅵ
(26)；主梁对称约束工装Ⅰ(21)、主梁对称约束工装Ⅱ(22)、主梁对称约束工装Ⅲ(23)、主梁对称约束工装Ⅳ(24)、主梁对称约束工装
Ⅴ
(25)和主梁对称约束工装
Ⅵ
(26)均布在工装本体(1)矩形结构内；主梁对称约束工装Ⅰ(21)、主梁对称约束工装Ⅱ(22)和主梁对称约束工装Ⅲ(23)位于第一水平线上；其中，第一水平线为主梁边框对称约束工装Ⅱ(32)和主梁边框对称约束工装Ⅳ(34)的连线；主梁对称约束工装Ⅳ(24)、主梁对称约束工装
Ⅴ
(25)和主梁对称约束工装
Ⅵ
(26)位于第二水平线上；其中，第二水平线为主梁边框对称约束工装Ⅰ(31)和主梁边框对称约束工装

【专利技术属性】
技术研发人员：徐挺，郑建虎，陈维强，沈淑康，黎昱，张玉生，徐伟丽，吕奇，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂有限公司，
类型：新型
国别省市：