蒙皮-多桁条焊接式结构壁板及其焊接方法技术

本发明专利技术提供了一种蒙皮

【技术实现步骤摘要】
蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板及其焊接方法


[0001]本专利技术涉及蒙皮
‑
桁条焊接式结构壁板变形控制，具体地，涉及一种蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板及其焊接方法，尤其的，涉及一种宽幅蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板及其焊接方法
。

技术介绍

[0002]铝合金蒙皮
‑
桁条式的结构具有轻质高强的特点，在航空航天领域的弧形壁板结构中应用广泛
。
以贮箱筒段壁板为例，目前加强筋高度在
10mm
以内，采用整体机铣后成形的方法，存在材料浪费严重
、
加工周期长等问题
。
尤其对于高厚比大的筋条，成形过程中还极易发生失稳
。
若采用蒙皮
‑
桁条的焊接结构代替整体机铣壁板，可减少大量的材料浪费，具有成本低
、
效率高等优点
。
仅需要蒙皮滚弯成形后与桁条焊接形成壁板结构，避免了高筋壁板整体成形的困难
。
[0003]蒙皮
‑
桁条焊接式壁板涉及的桁条众多，焊接变形控的难度随着桁条的密集程度
、
蒙皮壁厚减小
、
宽度增大而增大，而工业制造中对于焊接式壁板的形位精度要求较高，过大的焊接变形影响后续装配，过大的焊接变形往往伴随高残余应力水平，对零件服役性能造成不利影响
。
由此，对于蒙皮
‑
桁条焊接式壁板的焊接变形控制显得尤为重要
。
[0004]对于蒙皮
‑
桁条壁板变形控制的途径，南京航空航天大学采用焊前反变形
(CN111761223A)
来抵消焊接后的变形，但是对于蒙皮的预成型的难度极大
。
北京航空制造技术研究院通过背面高导热垫板加冷却液进行快速散热减小焊接变形
(CN109530916A)
，在宽度蒙皮
‑
多桁条的焊接，所需的散热工装庞大，不利于操作
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板及其焊接方法
。
[0006]根据本专利技术提供的一种蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板焊接方法，包括如下步骤：
[0007]S1、
将蒙皮通过真空吸附固定，并清理蒙皮待焊区域氧化膜油污及桁条待焊区域的氧化膜及油污；
[0008]所述蒙皮包括蒙皮本体与多个加厚层，加厚层与蒙皮本体一体连接；桁条与加厚层一一对应，所述蒙皮待焊区域位于所述加厚层上；
[0009]S2、
将桁条装配至蒙皮待焊区域；
[0010]S3、
在加厚层的两侧放置散热块；
[0011]S4、
将单个桁条与蒙皮进行焊接；使蒙皮与单个桁条成为刚性整体；
[0012]S5、
多个桁条的焊接顺序如下：先进行最外侧桁条焊接，再进行内部其他桁条的焊接
。
[0013]优选的，所述散热块为散热铜块
。
[0014]优选的，所述加厚层的厚度
、
宽度均为
10mm
～
20mm。
[0015]优选的，在所述步骤
S2
中，桁条与蒙皮待焊区域的间隙
≤0.1*
桁条厚度
。
[0016]优选的，在所述步骤
S3
中，所述散热块的长度与桁条的整体焊接长度等长
。
[0017]优选的，在所述步骤4中，先采用预焊接，再进行正式焊接；
[0018]优选的，在所述步骤4中，对于单个桁条的焊接，采用断续焊接，所述断续焊接为沿着蒙皮焊接方向，间隔焊接
。
[0019]优选的，在所述步骤5中，先进行最外侧桁条焊接，再进行最中央桁条焊接，然后采用交叉跳跃焊接顺序
。
[0020]优选的，所述桁条的截面包括
I
型
、T
形或倒
L
形
。
[0021]根据本专利技术提供的一种蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板，利用权利要求1‑9中任一项所述的蒙皮
‑
桁条焊接式结构壁板焊接方法制成；
[0022]所述蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板包括蒙皮与多个桁条；多个桁条均匀焊接在蒙皮上
。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0024]1、
本专利技术一方面采用预焊接与外侧桁条先焊接的刚性预先增强；另一方面，设置有加厚层，使焊接位置上移
、
正向增加散热铜块减小焊接热积累
。
采用上述双重途径达到减小变形的目的
。
[0025]2、
本专利技术无需对蒙皮预成型，相对于依靠预成型蒙皮，减小焊接变形的方案，本专利技术避免了预成型的繁琐步骤
。
[0026]3、
本专利技术不仅仅是通过换热减少变形，而是通过换热
、
预焊接
、
外侧桁条先焊接等手段，共同实现减小变形的目的，相对于单纯仅靠换热减小焊接变形的方案，本方案所需散热工装体积小，更容易操作与实现
。
附图说明
[0027]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征
、
目的和优点将会变得更明显：
[0028]图1为加厚层示意图
。
[0029]图2为本申请整体结构示意图
。
[0030]图3为桁条截面示意图
。
[0031]图4为预焊接位示意图
。
[0032]图5为散热块放置示意图
。
[0033]图6为优先焊接顺序图
。
[0034]图中示出：
[0035]具体实施方式
[0036]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明
。
以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术
。
应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进
。
这些都属于本专利技术的保护范围
。
[0037]本专利技术提供了一种蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板其焊接方法，所述焊接方法能够降低宽幅蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板焊接变形
。
参考图1‑
图6，蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板其焊接方法包括如下步骤：
[0038]S1、
将蒙皮1通过真空吸附固定，并清理蒙皮1待焊区域氧化膜油污及桁条2待焊区域的氧化膜及油污；
[0039]具体的，所述蒙皮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、
将蒙皮
(1)
通过真空吸附固定，并清理蒙皮
(1)
待焊区域氧化膜油污及桁条
(2)
待焊区域的氧化膜及油污；所述蒙皮
(1)
包括蒙皮本体
(12)
与多个加厚层
(11)
，加厚层
(11)
与蒙皮本体
(12)
一体连接；桁条
(2)
与加厚层
(11)
一一对应，所述蒙皮
(1)
待焊区域位于所述加厚层
(11)
上；
S2、
将桁条
(2)
装配至蒙皮
(1)
待焊区域；
S3、
在加厚层
(11)
的两侧放置散热块
(3)
；
S4、
将单个桁条
(2)
与蒙皮
(1)
进行焊接；使蒙皮
(1)
与单个桁条
(2)
成为刚性整体；
S5、
多个桁条的焊接顺序如下：先进行最外侧桁条焊接，再进行内部其他桁条的焊接
。2.
根据权利要求1所述的蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板焊接方法，其特征在于，所述散热块
(3)
为散热铜块
。3.
根据权利要求1所述的蒙皮
‑
多桁条焊接式结构壁板焊接方法，其特征在于，所述加厚层
(11)
的厚度
、
宽度均为
10mm
～
20mm。4.
根据权利要求1所述的蒙皮
‑
多桁条焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏佩云，尹玉环，吴梁禄，蒋笑，沙春生，封小松，
申请(专利权)人：上海航天设备制造总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：