一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置，包括纵向支撑调节装置

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置


[0001]本专利技术属于铝合金制造
，具体涉及一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置
。

技术介绍

[0002]金属三维点阵结构是近十几年来刚刚发展起来的一种新型轻质
、
高强
、
多功能结构，其主要是由杆
、
板等微元件按照一定规则重复排列构成，其结构类似于建筑中三维空间内的空间网架，只是尺寸上要小很多
。
目前常用的三维点阵结构制备方法常主要有：熔模铸造
、
冲孔网冲压
‑
钎焊法
、
钢板网折叠
‑
钎焊法
、
增材制造法等，设备的制作难度大，规模通常较小，实际工程应用中需要的大尺寸铝合金三维点阵结构板主要靠拼接完成，但是在针对多层的大尺寸铝合金三维点阵结构板拼接目前仍缺乏较好的焊接固定装置
。
[0003]铝合金具有重量轻
、
强度高
、
耐腐蚀的优点，与三维点阵结构的轻量化
、
易成形等具有良好的适配性，因此铝合金被广泛适用于三维点阵结构的制备中
。
但是由于铝合金又具有导热性强而热容量大，线胀系数大，熔点低和高温强度小等特点，焊接过程中极易产生较大的局部变形，造成铝合金三维点阵夹层板连续性差
、
普适性低的拼接问题
。
目前缺少能够针对铝合金三维点阵夹层板拼接的焊接固定及变形控制装置，是制约铝合金三维点阵夹层结构广泛应用的瓶颈
。
[0004]现有技术中，如公开号为
CN202110575424.0
，名称为一种钛铝合金三维点阵结构的制造方法的专利，加工出钛铝合金的上面板
、
钛铝合金的下面板
、
多个接头和多根钛铝合金的筋条，然后将每根筋条的两端与上面板和上面板连接，接着焊接成型，最后将焊接后的预制坯机加工处理成成品三维点阵结构
。
但是这种加工方式并未考虑到铝合金导热性强而热容量大，焊接后易产生较大变形稳定性较差
。
同时该方法设备要求较高，面对较大型的铝合金三维点阵夹层板需要拼接扩张时难以满足要求
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置，可内外双重夹紧固定
、
适用于多层结构和不同尺寸尤其是较大尺寸的点阵结构板焊接装置，可以控制焊接过程中产生的较大热变形，同时保证了焊接延伸为大尺寸多层铝合金点阵结构板过程中的定位困难问题
。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置，包括纵向支撑调节装置
、
横向支撑装置
、
外部夹持装置
、
内部压紧装置
、
三维点阵夹层板单元；
[0008]所述纵向支撑调节装置用于支撑外部夹持装置；
[0009]所述横向支撑装置用以支撑其内部压紧装置；
[0010]所述外部夹持装置用于对铝合金点阵夹层板进行初步定位；
[0011]所述内部压紧装置用于对三维点阵夹层板单元的芯板内部进行局部压紧；
[0012]所述三维点阵夹层板单元为待焊接的拓展点阵夹层结构板
。
[0013]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
[0014]上述的纵向支撑调节装置包括滑杆，滑杆下相连底座通过螺钉固定在地板上，可根据实际需求调整螺钉固定位置，滑杆两侧对称设置有限位板防止移动超限，纵向第一支撑底座两侧对称设置有弧形滑槽，弧形滑槽与滑杆之间滑动配合，纵向第一支撑底座中间设置有驱动电机，驱动电机通过纵向第一支撑底座内部的皮带驱动弧形滑槽沿着滑杆纵向移动，调节纵向支撑板之间的间距，可针对不同宽度的原始三维点阵夹层板进行调节；纵向第一支撑底座上部设置有两个相同的纵向支撑板
。
[0015]上述的纵向支撑调节装置分为相同的两块平行放置在地板上
。
[0016]上述的横向支撑装置包括横向支撑底座，横向支撑底座固定在地板之上，所述横向支撑底座上端固定设置有横向支撑板
。
[0017]上述的两个相同的横向支撑装置平行固定在地板上用以平稳支撑内部压紧装置，其中间固定连接有内部压紧装置的上层压紧部件与下层压紧部件
。
[0018]上述的外部夹持装置包括上夹持部件和下夹持部件，上夹持部件包括连杆，连杆与纵向支撑板之间固定连接，连杆与纵向支撑板之间固定连接，连杆内侧连接有方形夹头，方形夹头两端的顶部内侧设置有方形垫块，方形垫块内侧均匀设置有橡胶吸盘用以增大摩檫力，上夹持部件的两个方形垫块内侧分别与原始三维点阵夹层上面板和原始三维点阵夹层下面板相连接；下夹持部件的两个方形垫块仅与竖向延伸板的竖向延伸板下面板两表面连接，下夹持部件其他结构与上夹持部件结构相同
。
[0019]上述的内部压紧装置分为上层压紧部件和下层压紧部件；
[0020]所述上层压紧部件包括方形滑槽，方形滑槽内部设置有四个相同的伸缩杆均布阵列且纵向可调节，伸缩杆与滑槽之间滑动连接，伸缩杆底部设置有调节螺母用以调节伸缩杆之间的间距，使其可适用于不同内部结构的芯板，伸缩杆与滑槽之间滑动连接，伸缩杆底部设置有调节螺母用以调节伸缩杆之间的间距，使其可适用于不同内部结构的芯板，伸缩杆内侧依次嵌套设置有第一伸缩杆
、
第二伸缩杆
、
第三伸缩杆，第一伸缩杆
、
第二伸缩杆
、
第三伸缩杆上下两侧分别均布设置有个液压支撑杆，分别于原始三维点阵夹层上面板和原始三维点阵夹层下面板压紧接触，防止焊接过程中的局部热变形
。
[0021]上述的下层压紧部件中的液压支撑杆则是分别与原始三维点阵夹层下面板和竖向延伸板下面板相连接，与上层压紧共同起局部压紧作用防止热变形，下层压紧部件其他结构与上层压紧部件相同
。
[0022]上述的三维点阵夹层板单元包括原始三维点阵夹层板
、
竖向延伸板
、
横向延伸板，原始三维点阵夹层板为待焊接连接板，竖向延伸板内部的芯板顶部与原始三维点阵夹层下面板保持适当的间距待焊接，芯板由相同的点阵胞元结构所组成，原始三维点阵夹层板与横向延伸板中间设置有工字梁拼接待焊接
。
[0023]本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术的焊接装置，整个装置内外双重夹紧固定
、
适用于多层结构和不同尺寸尤其是较大尺寸的点阵结构板焊接装置，在防止焊接后热变形的前提下，解决了小尺寸板焊接延伸为多层大板过程中的定位困难以及拼接后点阵夹层板连续性差
、
普适性低等问题<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置，其特征在于，包括纵向支撑调节装置
(1)、
横向支撑装置
(2)、
外部夹持装置
(3)、
内部压紧装置
(4)、
三维点阵夹层板单元
(5)
；所述纵向支撑调节装置
(1)
用于支撑外部夹持装置
(3)
；所述横向支撑装置
(2)
用以支撑其内部压紧装置
(4)
；所述外部夹持装置
(3)
用于对铝合金三维点阵夹层板进行初步定位；所述内部压紧装置
(4)
用于对三维点阵夹层板单元
(5)
的芯板
(504)
内部进行局部压紧；所述三维点阵夹层板单元
(5)
为待焊接的拓展点阵夹层结构板，即待焊接的铝合金三维点阵夹层板
。2.
根据权利要求1所述的一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置，其特征在于，所述纵向支撑调节装置
(1)
包括滑杆
(101)
，滑杆
(101)
下相连底座
(102)
通过螺钉
(103)
固定在地板
(6)
上，可根据实际需求调整螺钉
(103)
固定位置，滑杆
(101)
两侧对称设置有限位板
(104)
防止移动超限，纵向第一支撑底座
(105)
两侧对称设置有弧形滑槽
(106)
，弧形滑槽
(106)
与滑杆
(101)
之间滑动配合，纵向第一支撑底座
(105)
中间设置有驱动电机
(107)
，驱动电机
(107)
通过纵向第一支撑底座
(105)
内部的皮带驱动弧形滑槽
(106)
沿着滑杆
(101)
纵向移动，调节纵向支撑板
(108)
之间的间距，可针对不同宽度的原始三维点阵夹层板
(501)
进行调节；纵向第一支撑底座
(105)
上部设置有两个相同的纵向支撑板
(108)。3.
根据权利要求2所述的一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置，其特征在于，所述纵向支撑调节装置
(1)
分为相同的两块平行放置在地板
(6)
上
。4.
根据权利要求1所述的一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置，其特征在于，所述横向支撑装置
(2)
包括横向支撑底座
(201)
，横向支撑底座
(201)
固定在地板
(6)
之上，所述横向支撑底座
(201)
上端固定设置有横向支撑板
(202)。5.
根据权利要求4所述的一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置，其特征在于，两个相同的横向支撑装置
(2)
平行固定在地板
(6)
上用以平稳支撑内部压紧装置
(4)
，其中间固定连接有内部压紧装置
(4)
的上层压紧部件
(401)
与下层压紧部件
(402)。6.
根据权利要求2所述的一种铝合金三维点阵夹层板的焊接固定及变形控制装置，其特征在于，所述外部夹持装置
(3)
包括上夹持部件
(301)
和下夹持部件
(302)
，上夹持部件
(301)
包括连杆
(303)
，连杆
(303)
与纵向支撑板
(108)
之间固定连接，连杆
(303)
与纵向支撑板
(108)
之间固定连接，连杆
...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭浩，余浩南，杨思晟，李长见，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：