[go: up one dir, main page]

CN112343907B - 一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法 - Google Patents

一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112343907B
CN112343907B CN202011191862.9A CN202011191862A CN112343907B CN 112343907 B CN112343907 B CN 112343907B CN 202011191862 A CN202011191862 A CN 202011191862A CN 112343907 B CN112343907 B CN 112343907B
Authority
CN
China
Prior art keywords
joint
tool
frame
symmetrical
constraint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011191862.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112343907A (zh
Inventor
徐挺
郑建虎
陈维强
沈淑康
徐伟丽
张玉生
黎昱
崔林如
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Satellite Manufacturing Factory Co Ltd
Original Assignee
Beijing Satellite Manufacturing Factory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Satellite Manufacturing Factory Co Ltd filed Critical Beijing Satellite Manufacturing Factory Co Ltd
Priority to CN202011191862.9A priority Critical patent/CN112343907B/zh
Publication of CN112343907A publication Critical patent/CN112343907A/zh
Priority to PCT/CN2021/127429 priority patent/WO2022089582A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112343907B publication Critical patent/CN112343907B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明公开了一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,包括:胶接中心框架;安装加强梁和限位梁,进行试装配;胶接外部框架;胶接角盒与角片,得到绷弦式半刚性基板框架。本发明解决了现有绷弦式半刚性基板框架胶接工艺方法存在的胶接工期紧凑、装配精度差、装配应力较大等问题。

Description

一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法
技术领域
本发明属于框架复合材料结构制造技术领域,尤其涉及一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法。
背景技术
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。
目前,常用的绷弦式半刚性基板框架胶接工艺方法是:将所有主梁、边框梁、加强梁、限位梁、压紧接头、边框接头、角盒、角片等零件全部齐套后放置于胶接装配工装上一次胶接装配成基板框架组件。该方法存在以下缺点:
1)由于零件种类数量均较多,胶接位置较多,受操作人员数量、胶接操作空间、胶粘剂适用期限制,较难实现快速同时一次胶接。
2)所有装配位置均须同步执行胶接固化加压过程,每个接口均存在各个方向的胶接装配关系,一次胶接无法保证加压均匀,易产生加压引起的横向位移,影响产品尺寸精度。
3)由于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,一次胶接无法兼顾所有装配接口,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。
发明内容
本发明的技术解决问题: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艺方法,旨在解决现有绷弦式半刚性基板框架胶接工艺方法存在的胶接工期紧凑、装配精度差、装配应力较大等问题。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,包括:
胶接中心框架:通过胶接装配工装,对压紧点接头、横向梁和纵向梁进行定位;将横向梁和纵向梁通过压紧点接头进行胶接装配,形成中心框架;其中,横向梁和纵向梁上均设置有横、纵向的安装孔;
安装加强梁和限位梁:通过胶接装配工装,对加强梁接头进行定位;根据加强梁、限位梁与中心框架之间的装配关系,将各加强梁和限位梁分别插入中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横、纵向的安装孔内,进行试装配;将加强梁与加强梁接头胶接,初步固定;
胶接外部框架:通过胶接装配工装,对端框接头、铰链接头、边框接头、横向边框主梁和纵向边框主梁进行定位;将横向边框主梁和纵向边框主梁通过端框接头、铰链接头和边框接头进行胶接装配,形成外部框架;
胶接角盒与角片:根据装配关系,将角盒与角片胶接在横向梁、纵向梁、加强梁、限位梁、横向边框主梁和纵向边框主梁的相应位置处,得到绷弦式半刚性基板框架。
在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法中,压紧点接头为薄壁空腔结构;在将横向梁和纵向梁通过压紧点接头进行胶接装配之前,对压紧点接头的胶接区域进行碳布补强,保证胶接过程良好装配及使用过程中稳定承载。
在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法中,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,包括:均布在工装本体矩形结构内的主梁对称约束工装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;其中,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,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;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,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;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,第一竖直线为铰链接头对称约束工装Ⅳ和铰链接头对称约束工装Ⅹ的连线;主梁对称约束工装Ⅱ和主梁对称约束工装Ⅴ位于第二竖直线上,第二竖直线为主梁边框对称约束工装Ⅲ和主梁边框对称约束工装Ⅵ的连线;主梁对称约束工装Ⅲ和主梁对称约束工装Ⅵ位于第三竖直线上,第三竖直线为铰链接头对称约束工装Ⅴ和铰链接头对称约束工装Ⅸ的连线;
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;其中,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,且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;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;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,且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;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;
压紧点接头对称约束工装,包括:均布在工装本体矩形结构内的压紧点接头对称约束工装Ⅰ、压紧点接头对称约束工装Ⅱ、压紧点接头对称约束工装Ⅲ、压紧点接头对称约束工装Ⅳ、压紧点接头对称约束工装Ⅴ、压紧点接头对称约束工装Ⅵ、压紧点接头对称约束工装Ⅶ、压紧点接头对称约束工装Ⅷ和压紧点接头对称约束工装Ⅸ;其中,压紧点接头对称约束工装Ⅰ、压紧点接头对称约束工装Ⅱ和压紧点接头对称约束工装Ⅲ位于第三水平线上,第三水平线为铰链接头对称约束工装Ⅲ和铰链接头对称约束工装Ⅵ的连线;压紧点接头对称约束工装Ⅳ、压紧点接头对称约束工装Ⅴ和压紧点接头对称约束工装Ⅵ位于第四水平线上,第四水平线为铰链接头对称约束工装Ⅱ和铰链接头对称约束工装Ⅶ的连线;压紧点接头对称约束工装Ⅶ、压紧点接头对称约束工装Ⅷ和压紧点接头对称约束工装Ⅸ位于第五水平线上,第五水平线为铰链接头对称约束工装Ⅰ和铰链接头对称约束工装Ⅷ的连线;压紧点接头对称约束工装Ⅰ、压紧点接头对称约束工装Ⅳ和压紧点接头对称约束工装Ⅶ位于第一竖直线上;压紧点接头对称约束工装Ⅱ、压紧点接头对称约束工装Ⅴ和压紧点接头对称约束工装Ⅷ位于第二竖直线上;压紧点接头对称约束工装Ⅲ、压紧点接头对称约束工装Ⅵ和压紧点接头对称约束工装Ⅸ位于第三竖直线上;
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;其中,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;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;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;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;
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;其中,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。
在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法中,
压紧点接头,包括:压紧点接头Ⅰ、压紧点接头Ⅱ、压紧点接头Ⅲ、压紧点接头Ⅳ、压紧点接头Ⅴ、压紧点接头Ⅵ、压紧点接头Ⅶ、压紧点接头Ⅷ和压紧点接头Ⅸ;
横向梁,包括:横向梁Ⅰ、横向梁Ⅱ和横向梁Ⅲ;
纵向梁,包括:纵向梁Ⅰ、纵向梁Ⅱ和纵向梁Ⅲ。
在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法中,通过胶接装配工装,对压紧点接头、横向梁和纵向梁进行定位,包括:
将压紧点接头Ⅰ、压紧点接头Ⅱ、压紧点接头Ⅲ、压紧点接头Ⅳ、压紧点接头Ⅴ、压紧点接头Ⅵ、压紧点接头Ⅶ、压紧点接头Ⅷ和压紧点接头Ⅸ按顺序依次放置在压紧点接头对称约束工装Ⅰ、压紧点接头对称约束工装Ⅱ、压紧点接头对称约束工装Ⅲ、压紧点接头对称约束工装Ⅳ、压紧点接头对称约束工装Ⅴ、压紧点接头对称约束工装Ⅵ、压紧点接头对称约束工装Ⅶ、压紧点接头对称约束工装Ⅷ和压紧点接头对称约束工装Ⅸ上,并固定,完成对各压紧点接头的定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅰ、压紧点接头对称约束工装Ⅱ和压紧点接头对称约束工装Ⅲ,对横向梁Ⅲ进行定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅳ、压紧点接头对称约束工装Ⅴ和压紧点接头对称约束工装Ⅵ,对横向梁Ⅱ进行定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅶ、压紧点接头对称约束工装Ⅷ和压紧点接头对称约束工装Ⅸ,对横向梁Ⅰ进行定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅰ、压紧点接头对称约束工装Ⅳ和压紧点接头对称约束工装Ⅶ,对纵向梁Ⅰ进行定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅱ、压紧点接头对称约束工装Ⅴ和压紧点接头对称约束工装Ⅷ,对纵向梁Ⅱ进行定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅲ、压紧点接头对称约束工装Ⅵ和压紧点接头对称约束工装Ⅸ,对纵向梁Ⅲ进行定位。
在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法中,
加强梁接头,包括:加强梁接头Ⅰ、加强梁接头Ⅱ、加强梁接头Ⅲ、加强梁接头Ⅳ、加强梁接头Ⅴ和加强梁接头Ⅵ;
加强梁,包括:加强梁Ⅰ和加强梁Ⅱ;
限位梁,包括:限位梁Ⅰ、限位梁Ⅱ、限位梁Ⅲ、限位梁Ⅳ、限位梁Ⅴ和限位梁Ⅵ。
在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法中,通过胶接装配工装,对加强梁接头进行定位;根据加强梁、限位梁与中心框架之间的装配关系,将各加强梁和限位梁分别插入中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横、纵向的安装孔内,进行试装配,包括:
将加强梁接头Ⅰ、加强梁接头Ⅱ、加强梁接头Ⅲ、加强梁接头Ⅳ、加强梁接头Ⅴ和加强梁接头Ⅵ按顺序依次放置在主梁对称约束工装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上,并固定,完成对各加强梁接头的定位;
将加强梁Ⅱ沿主梁对称约束工装Ⅰ、主梁对称约束工装Ⅱ和主梁对称约束工装Ⅲ进行放置,并穿过中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横向安装孔;
将加强梁Ⅰ沿主梁对称约束工装Ⅳ、主梁对称约束工装Ⅴ和主梁对称约束工装Ⅵ进行放置,并穿过中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横向安装孔;
将限位梁Ⅰ、限位梁Ⅱ、限位梁Ⅲ、限位梁Ⅳ、限位梁Ⅴ和限位梁Ⅵ按顺序从左至右依次竖直设置,并穿过中心框架中横向梁和纵向梁上设置的纵向安装孔;其中,限位梁Ⅰ位于纵向梁Ⅰ左侧,限位梁Ⅱ和限位梁Ⅲ位于纵向梁Ⅰ和纵向梁Ⅱ之间,限位梁Ⅳ和限位梁Ⅴ位于纵向梁Ⅱ和纵向梁Ⅲ之间,限位梁Ⅵ位于纵向梁Ⅲ右侧。
在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法中,
端框接头,包括:端框接头Ⅰ、端框接头Ⅱ、端框接头Ⅲ和端框接头Ⅳ;
铰链接头,包括:铰链接头Ⅰ、铰链接头Ⅱ、铰链接头Ⅲ、铰链接头Ⅳ、铰链接头Ⅴ、铰链接头Ⅵ、铰链接头Ⅶ、铰链接头Ⅷ、铰链接头Ⅸ和铰链接头Ⅹ;
边框接头,包括:边框接头Ⅰ、边框接头Ⅱ、边框接头Ⅲ、边框接头Ⅳ、边框接头Ⅴ和边框接头Ⅵ。
在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法中,通过胶接装配工装,对端框接头、铰链接头、边框接头、横向边框主梁和纵向边框主梁进行定位,包括:
将端框接头Ⅰ、端框接头Ⅱ、端框接头Ⅲ和端框接头Ⅳ按顺序依次放置在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上,并固定,完成对各端框接头的定位;
将铰链接头Ⅰ、铰链接头Ⅱ、铰链接头Ⅲ、铰链接头Ⅳ、铰链接头Ⅴ、铰链接头Ⅵ、铰链接头Ⅶ、铰链接头Ⅷ、铰链接头Ⅸ和铰链接头Ⅹ按顺序依次放置在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上,并固定,完成对各铰链接头的定位;
将边框接头Ⅰ、边框接头Ⅱ、边框接头Ⅲ、边框接头Ⅳ、边框接头Ⅴ和边框接头Ⅵ按顺序依次放置在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上,并固定,完成对各边框接头的定位。
在上述绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法中,
横向边框主梁,包括:横向边框主梁Ⅰ和横向边框主梁Ⅱ;其中,横向边框主梁Ⅰ分别与端框接头Ⅰ、铰链接头Ⅹ、边框接头Ⅵ、铰链接头Ⅸ和端框接头Ⅳ胶接装配;横向边框主梁Ⅱ分别与端框接头Ⅱ、铰链接头Ⅳ、边框接头Ⅲ、铰链接头Ⅴ和端框接头Ⅲ胶接装配;
纵向边框主梁,包括:纵向边框主梁Ⅰ和纵向边框主梁Ⅱ;其中,纵向边框主梁Ⅰ分别与端框接头Ⅰ、铰链接头Ⅰ、边框接头Ⅰ、铰链接头Ⅱ、边框接头Ⅱ、铰链接头Ⅲ和端框接头Ⅱ胶接装配;纵向边框主梁Ⅱ分别与端框接头Ⅳ、铰链接头Ⅷ、边框接头Ⅴ、铰链接头Ⅶ、边框接头Ⅳ、铰链接头Ⅵ和端框接头Ⅲ胶接装配。
本发明具有以下优点:
(1)本发明公开了一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,对装配顺序进行了优化,安装四步胶接工艺执行,解决了现有绷弦式半刚性基板框架胶接工艺方法存在的胶接工期紧凑、装配精度差、装配应力较大等问题。
(2)本发明公开了一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,压紧点接头为薄壁空腔结构,为保证压紧点力学性能,对压紧点接头的胶接区域进行碳布补强,以保证胶接过程良好装配及使用过程中稳定承载。
(3)本发明公开了一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,对多处压紧点接头及铰链接头等高定位精度关键接口位置采用三个维度对称约束,保证框架结构胶接过程中整个框架系统所有外力自身平衡,胶接加压固化过程中为整个框架系统内加压,保证无应力胶接装配,产品不产生额外的横向位移或纵向位移,从而保证铰链安装孔及压紧点处孔的位置精度要求,同时减少了产品组合加工工序,提高了产品的研制效率和降低了研制成本。
附图说明
图1是本发明实施例中一种绷弦式半刚性基板框架的装配示意图;
图2是本发明实施例中一种胶接装配工装的结构示意图;
图3是本发明实施例中一种中心框架的装配示意图;
图4是本发明实施例中一种加强梁的装配示意图;
图5是本发明实施例中一种限位梁的装配示意图;
图6是本发明实施例中一种外部框架的装配示意图;
图7是本发明实施例中一种主梁对称约束工装的结构示意图;
图8是本发明实施例中一种主梁边框对称约束工装的结构示意图;
图9是本发明实施例中一种压紧点接头对称约束工装的结构示意图;
图10是本发明实施例中一种铰链接头对称约束工装的结构示意图;
图11是本发明实施例中一种外边框对称约束工装的结构示意图;
图12是本发明实施例中一种紧固机构的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
由于绷弦式半刚性基板中压紧点接头、铰链接头、边框接头、预埋件数量较多,各处尺寸位置精度要求高,且各尺寸互相联动,一处位置装配不准确将影响周围尺寸定位精度。针对以上特点,本发明公开了一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,采用缠碳丝法对各装配位置胶接间隙进行了控制,具体为将湿碳纤维丝均匀缠绕在各胶接接头的方管表面,保证接头与梁周向胶接间隙均匀一致,减小胶接应力的产生,提高框架产品尺寸精度。本发明解决了使用现有半刚性基板框架胶接装配工艺中胶接工期紧凑、装配精度差、存在较大装配应力等问题,使用该半刚性基板框架胶接装配工艺方法装配的半刚性基板框架产品各项性能指标符合设计及使用要求,并成功经历各项力学、热学试验考核,并顺利完成整翼与整星的装配及力学性能试验。
如图1和图2,本发明公开了一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,该绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法可以通过胶接装配工装来实现。
如图2,该胶接装配工装可以包括: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。其中,工装本体1为一矩形结构,具体可以包括:边Ⅰ11、边Ⅱ12、边Ⅲ13和边Ⅳ14。主梁对称约束工装具体可以包括:均布在工装本体1矩形结构内的主梁对称约束工装Ⅰ21、主梁对称约束工装Ⅱ22、主梁对称约束工装Ⅲ23、主梁对称约束工装Ⅳ24、主梁对称约束工装Ⅴ25和主梁对称约束工装Ⅵ26;其中,主梁对称约束工装Ⅰ21、主梁对称约束工装Ⅱ22和主梁对称约束工装Ⅲ23位于第一水平线上,第一水平线为主梁边框对称约束工装Ⅱ32和主梁边框对称约束工装Ⅳ34的连线;主梁对称约束工装Ⅳ24、主梁对称约束工装Ⅴ25和主梁对称约束工装Ⅵ26位于第二水平线上,第二水平线为主梁边框对称约束工装Ⅰ31和主梁边框对称约束工装Ⅴ35的连线;主梁对称约束工装Ⅰ21和主梁对称约束工装Ⅳ24位于第一竖直线上,第一竖直线为铰链接头对称约束工装Ⅳ54和铰链接头对称约束工装Ⅹ的连线;主梁对称约束工装Ⅱ22和主梁对称约束工装Ⅴ25位于第二竖直线上,第二竖直线为主梁边框对称约束工装Ⅲ33和主梁边框对称约束工装Ⅵ36的连线;主梁对称约束工装Ⅲ23和主梁对称约束工装Ⅵ26位于第三竖直线上,第三竖直线为铰链接头对称约束工装Ⅴ55和铰链接头对称约束工装Ⅸ59的连线。主梁边框对称约束工装具体可以包括:主梁边框对称约束工装Ⅰ31、主梁边框对称约束工装Ⅱ32、主梁边框对称约束工装Ⅲ33、主梁边框对称约束工装Ⅳ34、主梁边框对称约束工装Ⅴ35和主梁边框对称约束工装Ⅵ36;其中,主梁边框对称约束工装Ⅰ31和主梁边框对称约束工装Ⅱ32间隔设置在边Ⅰ11上,且主梁边框对称约束工装Ⅰ31位于铰链接头对称约束工装Ⅰ51和铰链接头对称约束工装Ⅱ52之间,主梁边框对称约束工装Ⅱ32位于铰链接头对称约束工装Ⅱ52和铰链接头对称约束工装Ⅲ53之间;主梁边框对称约束工装Ⅲ33设置在边Ⅱ12上,位于铰链接头对称约束工装Ⅳ54和铰链接头对称约束工装Ⅴ55之间;主梁边框对称约束工装Ⅳ34和主梁边框对称约束工装Ⅴ35间隔设置在边Ⅲ13上,且主梁边框对称约束工装Ⅳ34位于铰链接头对称约束工装Ⅵ56和铰链接头对称约束工装Ⅶ57之间,主梁边框对称约束工装Ⅴ35位于铰链接头对称约束工装Ⅶ57和铰链接头对称约束工装Ⅷ58之间;主梁边框对称约束工装Ⅵ36设置在边Ⅳ14上,位于铰链接头对称约束工装Ⅸ59和铰链接头对称约束工装Ⅹ之间。压紧点接头对称约束工装具体可以包括:均布在工装本体1矩形结构内的压紧点接头对称约束工装Ⅰ41、压紧点接头对称约束工装Ⅱ42、压紧点接头对称约束工装Ⅲ43、压紧点接头对称约束工装Ⅳ44、压紧点接头对称约束工装Ⅴ45、压紧点接头对称约束工装Ⅵ46、压紧点接头对称约束工装Ⅶ47、压紧点接头对称约束工装Ⅷ48和压紧点接头对称约束工装Ⅸ49;其中,压紧点接头对称约束工装Ⅰ41、压紧点接头对称约束工装Ⅱ42和压紧点接头对称约束工装Ⅲ43位于第三水平线上,第三水平线为铰链接头对称约束工装Ⅲ53和铰链接头对称约束工装Ⅵ56的连线;压紧点接头对称约束工装Ⅳ44、压紧点接头对称约束工装Ⅴ45和压紧点接头对称约束工装Ⅵ46位于第四水平线上,第四水平线为铰链接头对称约束工装Ⅱ52和铰链接头对称约束工装Ⅶ57的连线;压紧点接头对称约束工装Ⅶ47、压紧点接头对称约束工装Ⅷ48和压紧点接头对称约束工装Ⅸ49位于第五水平线上,第五水平线为铰链接头对称约束工装Ⅰ51和铰链接头对称约束工装Ⅷ58的连线;压紧点接头对称约束工装Ⅰ41、压紧点接头对称约束工装Ⅳ44和压紧点接头对称约束工装Ⅶ47位于第一竖直线上;压紧点接头对称约束工装Ⅱ42、压紧点接头对称约束工装Ⅴ45和压紧点接头对称约束工装Ⅷ48位于第二竖直线上;压紧点接头对称约束工装Ⅲ43、压紧点接头对称约束工装Ⅵ46和压紧点接头对称约束工装Ⅸ49位于第三竖直线上。铰链接头对称约束工装具体可以包括:铰链接头对称约束工装Ⅰ51、铰链接头对称约束工装Ⅱ52、铰链接头对称约束工装Ⅲ53、铰链接头对称约束工装Ⅳ54、铰链接头对称约束工装Ⅴ55、铰链接头对称约束工装Ⅵ56、铰链接头对称约束工装Ⅶ57、铰链接头对称约束工装Ⅷ58、铰链接头对称约束工装Ⅸ59和铰链接头对称约束工装Ⅹ510;其中,铰链接头对称约束工装Ⅰ51、铰链接头对称约束工装Ⅱ52和铰链接头对称约束工装Ⅲ53间隔设置在边Ⅰ11上;铰链接头对称约束工装Ⅳ54和铰链接头对称约束工装Ⅴ55间隔设置在边Ⅱ12上;铰链接头对称约束工装Ⅵ56、铰链接头对称约束工装Ⅶ57和铰链接头对称约束工装Ⅷ58间隔设置在边Ⅲ13上;铰链接头对称约束工装Ⅸ59和铰链接头对称约束工装Ⅹ间隔设置在边Ⅳ14上。外边框对称约束工装具体可以包括:外边框对称约束工装Ⅰ61、外边框对称约束工装Ⅱ62、外边框对称约束工装Ⅲ63和外边框对称约束工装Ⅳ64;其中,外边框对称约束工装Ⅰ61、外边框对称约束工装Ⅱ62、外边框对称约束工装Ⅲ63和外边框对称约束工装Ⅳ64分别设置在工装本体1矩形结构的四个顶点位置处。
基于上述胶接装配工装实现的绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法具体可以包括如下步骤:
步骤101,胶接中心框架:通过胶接装配工装,对压紧点接头、横向梁和纵向梁进行定位;将横向梁和纵向梁通过压紧点接头进行胶接装配,形成中心框架。
在本实施例中,横向梁和纵向梁上均设置有横、纵向的安装孔。其中,压紧点接头为薄壁空腔结构;在将横向梁和纵向梁通过压紧点接头进行胶接装配之前,对压紧点接头的胶接区域进行碳布补强。
如图1和图3,压紧点接头具体可以包括:压紧点接头Ⅰ1011、压紧点接头Ⅱ1012、压紧点接头Ⅲ1013、压紧点接头Ⅳ1014、压紧点接头Ⅴ1015、压紧点接头Ⅵ1016、压紧点接头Ⅶ1017、压紧点接头Ⅷ1018和压紧点接头Ⅸ1019。横向梁具体可以包括:横向梁Ⅰ1021、横向梁Ⅱ1022和横向梁Ⅲ1023。纵向梁具体可以包括:纵向梁Ⅰ1031、纵向梁Ⅱ1032和纵向梁Ⅲ1033。
优选的,上述步骤101的具体实现过程可以如下:将压紧点接头Ⅰ1011、压紧点接头Ⅱ1012、压紧点接头Ⅲ1013、压紧点接头Ⅳ1014、压紧点接头Ⅴ1015、压紧点接头Ⅵ1016、压紧点接头Ⅶ1017、压紧点接头Ⅷ1018和压紧点接头Ⅸ1019按顺序依次放置在压紧点接头对称约束工装Ⅰ41、压紧点接头对称约束工装Ⅱ42、压紧点接头对称约束工装Ⅲ43、压紧点接头对称约束工装Ⅳ44、压紧点接头对称约束工装Ⅴ45、压紧点接头对称约束工装Ⅵ46、压紧点接头对称约束工装Ⅶ47、压紧点接头对称约束工装Ⅷ48和压紧点接头对称约束工装Ⅸ49上,并固定,完成对各压紧点接头的定位;根据压紧点接头对称约束工装Ⅰ41、压紧点接头对称约束工装Ⅱ42和压紧点接头对称约束工装Ⅲ43,对横向梁Ⅲ1023进行定位;根据压紧点接头对称约束工装Ⅳ44、压紧点接头对称约束工装Ⅴ45和压紧点接头对称约束工装Ⅵ46,对横向梁Ⅱ1022进行定位;根据压紧点接头对称约束工装Ⅶ47、压紧点接头对称约束工装Ⅷ48和压紧点接头对称约束工装Ⅸ49,对横向梁Ⅰ1021进行定位;根据压紧点接头对称约束工装Ⅰ41、压紧点接头对称约束工装Ⅳ44和压紧点接头对称约束工装Ⅶ47,对纵向梁Ⅰ1031进行定位;根据压紧点接头对称约束工装Ⅱ42、压紧点接头对称约束工装Ⅴ45和压紧点接头对称约束工装Ⅷ48,对纵向梁Ⅱ1032进行定位;根据压紧点接头对称约束工装Ⅲ43、压紧点接头对称约束工装Ⅵ46和压紧点接头对称约束工装Ⅸ49,对纵向梁Ⅲ1033进行定位。
步骤102,安装加强梁和限位梁:通过胶接装配工装,对加强梁接头进行定位;根据加强梁、限位梁与中心框架之间的装配关系,将各加强梁和限位梁分别插入中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横、纵向的安装孔内,进行试装配;将加强梁与加强梁接头胶接,初步固定。
在本实施例中,如图1、图4和图5,加强梁接头具体可以包括:加强梁接头Ⅰ1131、加强梁接头Ⅱ1132、加强梁接头Ⅲ1133、加强梁接头Ⅳ1134、加强梁接头Ⅴ1135和加强梁接头Ⅵ1136。加强梁具体可以包括:加强梁Ⅰ1051和加强梁Ⅱ1052。限位梁具体可以包括:限位梁Ⅰ1061、限位梁Ⅱ1062、限位梁Ⅲ1063、限位梁Ⅳ1064、限位梁Ⅴ1065和限位梁Ⅵ1066。
优选的,上述步骤102的具体实现过程可以如下:将加强梁接头Ⅰ1131、加强梁接头Ⅱ1132、加强梁接头Ⅲ1133、加强梁接头Ⅳ1134、加强梁接头Ⅴ1135和加强梁接头Ⅵ1136按顺序依次放置在主梁对称约束工装Ⅰ21、主梁对称约束工装Ⅱ22、主梁对称约束工装Ⅲ23、主梁对称约束工装Ⅳ24、主梁对称约束工装Ⅴ25和主梁对称约束工装Ⅵ26上,并固定,完成对各加强梁接头的定位。将加强梁Ⅱ1052沿主梁对称约束工装Ⅰ21、主梁对称约束工装Ⅱ22和主梁对称约束工装Ⅲ23进行放置,并穿过中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横向安装孔。将加强梁Ⅰ1051沿主梁对称约束工装Ⅳ24、主梁对称约束工装Ⅴ25和主梁对称约束工装Ⅵ26进行放置,并穿过中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横向安装孔。将限位梁Ⅰ1061、限位梁Ⅱ1062、限位梁Ⅲ1063、限位梁Ⅳ1064、限位梁Ⅴ1065和限位梁Ⅵ1066按顺序从左至右依次竖直设置,并穿过中心框架中横向梁和纵向梁上设置的纵向安装孔;其中,限位梁Ⅰ1061位于纵向梁Ⅰ1031左侧,限位梁Ⅱ1062和限位梁Ⅲ1063位于纵向梁Ⅰ1031和纵向梁Ⅱ1032之间,限位梁Ⅳ1064和限位梁Ⅴ1065位于纵向梁Ⅱ1032和纵向梁Ⅲ1033之间,限位梁Ⅵ1066位于纵向梁Ⅲ1033右侧。
步骤103,胶接外部框架。
在本实施例中,通过胶接装配工装,对端框接头、铰链接头、边框接头、横向边框主梁和纵向边框主梁进行定位;将横向边框主梁和纵向边框主梁通过端框接头、铰链接头和边框接头进行胶接装配,形成外部框架。
如图1和图6,在本实施例中,端框接头具体可以包括:端框接头Ⅰ1071、端框接头Ⅱ1072、端框接头Ⅲ1073和端框接头Ⅳ1074。铰链接头具体可以包括:铰链接头Ⅰ1081、铰链接头Ⅱ1082、铰链接头Ⅲ1083、铰链接头Ⅳ1084、铰链接头Ⅴ1085、铰链接头Ⅵ1086、铰链接头Ⅶ1087、铰链接头Ⅷ1088、铰链接头Ⅸ1089和铰链接头Ⅹ10810。边框接头具体可以包括:边框接头Ⅰ1091、边框接头Ⅱ1092、边框接头Ⅲ1093、边框接头Ⅳ1094、边框接头Ⅴ1095和边框接头Ⅵ1096。
优选的,上述步骤103的具体实现过程可以如下:将端框接头Ⅰ1071、端框接头Ⅱ1072、端框接头Ⅲ1073和端框接头Ⅳ1074按顺序依次放置在外边框对称约束工装Ⅰ61、外边框对称约束工装Ⅱ62、外边框对称约束工装Ⅲ63和外边框对称约束工装Ⅳ64上,并固定,完成对各端框接头的定位。将铰链接头Ⅰ1081、铰链接头Ⅱ1082、铰链接头Ⅲ1083、铰链接头Ⅳ1084、铰链接头Ⅴ1085、铰链接头Ⅵ1086、铰链接头Ⅶ1087、铰链接头Ⅷ1088、铰链接头Ⅸ1089和铰链接头Ⅹ10810按顺序依次放置在铰链接头对称约束工装Ⅰ51、铰链接头对称约束工装Ⅱ52、铰链接头对称约束工装Ⅲ53、铰链接头对称约束工装Ⅳ54、铰链接头对称约束工装Ⅴ55、铰链接头对称约束工装Ⅵ56、铰链接头对称约束工装Ⅶ57、铰链接头对称约束工装Ⅷ58、铰链接头对称约束工装Ⅸ59和铰链接头对称约束工装Ⅹ510上,并固定,完成对各铰链接头的定位。将边框接头Ⅰ1091、边框接头Ⅱ1092、边框接头Ⅲ1093、边框接头Ⅳ1094、边框接头Ⅴ1095和边框接头Ⅵ1096按顺序依次放置在主梁边框对称约束工装Ⅰ31、主梁边框对称约束工装Ⅱ32、主梁边框对称约束工装Ⅲ33、主梁边框对称约束工装Ⅳ34、主梁边框对称约束工装Ⅴ35和主梁边框对称约束工装Ⅵ36上,并固定,完成对各边框接头的定位。
进一步优选的,横向边框主梁具体可以包括:横向边框主梁Ⅰ1101和横向边框主梁Ⅱ1102;其中,横向边框主梁Ⅰ1101分别与端框接头Ⅰ1071、铰链接头Ⅹ10810、边框接头Ⅵ1096、铰链接头Ⅸ1089和端框接头Ⅳ1074胶接装配;横向边框主梁Ⅱ1102分别与端框接头Ⅱ1072、铰链接头Ⅳ1084、边框接头Ⅲ1093、铰链接头Ⅴ1085和端框接头Ⅲ1073胶接装配。纵向边框主梁具体可以包括:纵向边框主梁Ⅰ1201和纵向边框主梁Ⅱ1202;其中,纵向边框主梁Ⅰ1201分别与端框接头Ⅰ1071、铰链接头Ⅰ1081、边框接头Ⅰ1091、铰链接头Ⅱ1082、边框接头Ⅱ1092、铰链接头Ⅲ1083和端框接头Ⅱ1072胶接装配;纵向边框主梁Ⅱ1202分别与端框接头Ⅳ1074、铰链接头Ⅷ1088、边框接头Ⅴ1095、铰链接头Ⅶ1087、边框接头Ⅳ1094、铰链接头Ⅵ1086和端框接头Ⅲ1073胶接装配。
步骤104,胶接角盒与角片。
在本实施例,可以根据装配关系,将所有角盒与角片胶接在横向梁、纵向梁、加强梁、限位梁、横向边框主梁和纵向边框主梁的相应位置处,得到绷弦式半刚性基板框架。
其中,需要说明的是,对于胶接装配工装,如图7,各主梁对称约束工装结构相同,包括:两组紧固机构7。其中,两组紧固机构7平行设置。如图8,各主梁边框对称约束工装结构相同,包括:三组紧固机构7。其中,三组紧固机构7呈凹型设置。如图9,各压紧点接头对称约束工装结构相同,包括:四组紧固机构7和一压紧点定位接头销8。其中,四组紧固机构7收尾依次相连,压紧点定位接头销8设置在由四组紧固机构7收尾依次相连围成的矩形中心。如图10,各铰链接头对称约束工装结构相同,包括:三组紧固机构7和一铰链接口定位接头销9。其中,三组紧固机构7呈凹型设置,铰链接口定位接头销9设置在由三组紧固机构7围成的凹型区域中心。如图11,各外边框对称约束工装结构相同,包括:两组紧固机构7。其中,两组紧固机构7呈∟型设置。其中,各约束工装采用的紧固机构的组合方式,对多处压紧点接头及铰链接头等高定位精度关键接口位置采用三个维度对称约束,保证绷弦式半刚性基板框架胶接过程中整个框架系统所有外力自身平衡,胶接加压固化过程中为整个绷弦式半刚性基板框架系统内加压,保证无应力胶接装配,产品不产生额外的横向位移或纵向位移,从而保证铰链安装孔及压紧点处孔的位置精度要求,同时减少了产品组合加工工序,提高了产品的研制效率和降低了研制成本。
进一步的,如图12,紧固机构7具体可以包括:对称约束推杆71、定位座托72和紧固件73。其中,定位座托72通过紧固件73固定在工装本体上。对称约束推杆71与定位座托72活动连接;当待装配产品安装到位后,通过双向对称推动对称约束推杆71,实现对称约束推杆71与待装配产品的紧固以及装配产品自身的无应力装配。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,其特征在于,包括:
胶接中心框架:通过胶接装配工装,对压紧点接头、横向梁和纵向梁进行定位;将横向梁和纵向梁通过压紧点接头进行胶接装配,形成中心框架;其中,横向梁和纵向梁上均设置有横、纵向的安装孔;
安装加强梁和限位梁:通过胶接装配工装,对加强梁接头进行定位;根据加强梁、限位梁与中心框架之间的装配关系,将各加强梁和限位梁分别插入中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横、纵向的安装孔内,进行试装配;将加强梁与加强梁接头胶接,初步固定;
胶接外部框架:通过胶接装配工装,对端框接头、铰链接头、边框接头、横向边框主梁和纵向边框主梁进行定位;将横向边框主梁和纵向边框主梁通过端框接头、铰链接头和边框接头进行胶接装配,形成外部框架;
胶接角盒与角片:根据装配关系,将角盒与角片胶接在横向梁、纵向梁、加强梁、限位梁、横向边框主梁和纵向边框主梁的相应位置处,得到绷弦式半刚性基板框架;
其中:
胶接装配工装,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,包括:均布在工装本体(1)矩形结构内的主梁对称约束工装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);其中,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,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,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Ⅴ(35)的连线;主梁对称约束工装Ⅰ(21)和主梁对称约束工装Ⅳ(24)位于第一竖直线上,第一竖直线为铰链接头对称约束工装Ⅳ(54)和铰链接头对称约束工装Ⅹ的连线;主梁对称约束工装Ⅱ(22)和主梁对称约束工装Ⅴ(25)位于第二竖直线上,第二竖直线为主梁边框对称约束工装Ⅲ(33)和主梁边框对称约束工装Ⅵ(36)的连线;主梁对称约束工装Ⅲ(23)和主梁对称约束工装Ⅵ(26)位于第三竖直线上,第三竖直线为铰链接头对称约束工装Ⅴ(55)和铰链接头对称约束工装Ⅸ(59)的连线;
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);其中,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,且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,且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之间;
压紧点接头对称约束工装,包括:均布在工装本体(1)矩形结构内的压紧点接头对称约束工装Ⅰ(41)、压紧点接头对称约束工装Ⅱ(42)、压紧点接头对称约束工装Ⅲ(43)、压紧点接头对称约束工装Ⅳ(44)、压紧点接头对称约束工装Ⅴ(45)、压紧点接头对称约束工装Ⅵ(46)、压紧点接头对称约束工装Ⅶ(47)、压紧点接头对称约束工装Ⅷ(48)和压紧点接头对称约束工装Ⅸ(49);其中,压紧点接头对称约束工装Ⅰ(41)、压紧点接头对称约束工装Ⅱ(42)和压紧点接头对称约束工装Ⅲ(43)位于第三水平线上,第三水平线为铰链接头对称约束工装Ⅲ(53)和铰链接头对称约束工装Ⅵ(56)的连线;压紧点接头对称约束工装Ⅳ(44)、压紧点接头对称约束工装Ⅴ(45)和压紧点接头对称约束工装Ⅵ(46)位于第四水平线上,第四水平线为铰链接头对称约束工装Ⅱ(52)和铰链接头对称约束工装Ⅶ(57)的连线;压紧点接头对称约束工装Ⅶ(47)、压紧点接头对称约束工装Ⅷ(48)和压紧点接头对称约束工装Ⅸ(49)位于第五水平线上,第五水平线为铰链接头对称约束工装Ⅰ(51)和铰链接头对称约束工装Ⅷ(58)的连线;压紧点接头对称约束工装Ⅰ(41)、压紧点接头对称约束工装Ⅳ(44)和压紧点接头对称约束工装Ⅶ(47)位于第一竖直线上;压紧点接头对称约束工装Ⅱ(42)、压紧点接头对称约束工装Ⅴ(45)和压紧点接头对称约束工装Ⅷ(48)位于第二竖直线上;压紧点接头对称约束工装Ⅲ(43)、压紧点接头对称约束工装Ⅵ(46)和压紧点接头对称约束工装Ⅸ(49)位于第三竖直线上;
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);其中,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间隔设置在边Ⅳ(14)上;
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);其中,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。
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艺方法,其特征在于,压紧点接头为薄壁空腔结构;在将横向梁和纵向梁通过压紧点接头进行胶接装配之前,对压紧点接头的胶接区域进行碳布补强。
3.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艺方法,其特征在于,
压紧点接头,包括:压紧点接头Ⅰ(1011)、压紧点接头Ⅱ(1012)、压紧点接头Ⅲ(1013)、压紧点接头Ⅳ(1014)、压紧点接头Ⅴ(1015)、压紧点接头Ⅵ(1016)、压紧点接头Ⅶ(1017)、压紧点接头Ⅷ(1018)和压紧点接头Ⅸ(1019);
横向梁,包括:横向梁Ⅰ(1021)、横向梁Ⅱ(1022)和横向梁Ⅲ(1023);
纵向梁,包括:纵向梁Ⅰ(1031)、纵向梁Ⅱ(1032)和纵向梁Ⅲ(1033)。
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艺方法,其特征在于,通过胶接装配工装,对压紧点接头、横向梁和纵向梁进行定位,包括:
将压紧点接头Ⅰ(1011)、压紧点接头Ⅱ(1012)、压紧点接头Ⅲ(1013)、压紧点接头Ⅳ(1014)、压紧点接头Ⅴ(1015)、压紧点接头Ⅵ(1016)、压紧点接头Ⅶ(1017)、压紧点接头Ⅷ(1018)和压紧点接头Ⅸ(1019)按顺序依次放置在压紧点接头对称约束工装Ⅰ(41)、压紧点接头对称约束工装Ⅱ(42)、压紧点接头对称约束工装Ⅲ(43)、压紧点接头对称约束工装Ⅳ(44)、压紧点接头对称约束工装Ⅴ(45)、压紧点接头对称约束工装Ⅵ(46)、压紧点接头对称约束工装Ⅶ(47)、压紧点接头对称约束工装Ⅷ(48)和压紧点接头对称约束工装Ⅸ(49)上,并固定,完成对各压紧点接头的定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅰ(41)、压紧点接头对称约束工装Ⅱ(42)和压紧点接头对称约束工装Ⅲ(43),对横向梁Ⅲ(1023)进行定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅳ(44)、压紧点接头对称约束工装Ⅴ(45)和压紧点接头对称约束工装Ⅵ(46),对横向梁Ⅱ(1022)进行定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅶ(47)、压紧点接头对称约束工装Ⅷ(48)和压紧点接头对称约束工装Ⅸ(49),对横向梁Ⅰ(1021)进行定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅰ(41)、压紧点接头对称约束工装Ⅳ(44)和压紧点接头对称约束工装Ⅶ(47),对纵向梁Ⅰ(1031)进行定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅱ(42)、压紧点接头对称约束工装Ⅴ(45)和压紧点接头对称约束工装Ⅷ(48),对纵向梁Ⅱ(1032)进行定位;
根据压紧点接头对称约束工装Ⅲ(43)、压紧点接头对称约束工装Ⅵ(46)和压紧点接头对称约束工装Ⅸ(49),对纵向梁Ⅲ(1033)进行定位。
5.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艺方法,其特征在于,
加强梁接头,包括:加强梁接头Ⅰ(1131)、加强梁接头Ⅱ(1132)、加强梁接头Ⅲ(1133)、加强梁接头Ⅳ(1134)、加强梁接头Ⅴ(1135)和加强梁接头Ⅵ(1136);
加强梁,包括:加强梁Ⅰ(1051)和加强梁Ⅱ(1052);
限位梁,包括:限位梁Ⅰ(1061)、限位梁Ⅱ(1062)、限位梁Ⅲ(1063)、限位梁Ⅳ(1064)、限位梁Ⅴ(1065)和限位梁Ⅵ(1066)。
6.根据权利要求5所述的绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,其特征在于,通过胶接装配工装,对加强梁接头进行定位;根据加强梁、限位梁与中心框架之间的装配关系,将各加强梁和限位梁分别插入中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横、纵向的安装孔内,进行试装配,包括:
将加强梁接头Ⅰ(1131)、加强梁接头Ⅱ(1132)、加强梁接头Ⅲ(1133)、加强梁接头Ⅳ(1134)、加强梁接头Ⅴ(1135)和加强梁接头Ⅵ(1136)按顺序依次放置在主梁对称约束工装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)上,并固定,完成对各加强梁接头的定位;
将加强梁Ⅱ(1052)沿主梁对称约束工装Ⅰ(21)、主梁对称约束工装Ⅱ(22)和主梁对称约束工装Ⅲ(23)进行放置,并穿过中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横向安装孔;
将加强梁Ⅰ(1051)沿主梁对称约束工装Ⅳ(24)、主梁对称约束工装Ⅴ(25)和主梁对称约束工装Ⅵ(26)进行放置,并穿过中心框架中横向梁和纵向梁上设置的横向安装孔;
将限位梁Ⅰ(1061)、限位梁Ⅱ(1062)、限位梁Ⅲ(1063)、限位梁Ⅳ(1064)、限位梁Ⅴ(1065)和限位梁Ⅵ(1066)按顺序从左至右依次竖直设置,并穿过中心框架中横向梁和纵向梁上设置的纵向安装孔;其中,限位梁Ⅰ(1061)位于纵向梁Ⅰ(1031)左侧,限位梁Ⅱ(1062)和限位梁Ⅲ(1063)位于纵向梁Ⅰ(1031)和纵向梁Ⅱ(1032)之间,限位梁Ⅳ(1064)和限位梁Ⅴ(1065)位于纵向梁Ⅱ(1032)和纵向梁Ⅲ(1033)之间,限位梁Ⅵ(1066)位于纵向梁Ⅲ(1033)右侧。
7.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艺方法,其特征在于,
端框接头,包括:端框接头Ⅰ(1071)、端框接头Ⅱ(1072)、端框接头Ⅲ(1073)和端框接头Ⅳ(1074);
铰链接头,包括:铰链接头Ⅰ(1081)、铰链接头Ⅱ(1082)、铰链接头Ⅲ(1083)、铰链接头Ⅳ(1084)、铰链接头Ⅴ(1085)、铰链接头Ⅵ(1086)、铰链接头Ⅶ(1087)、铰链接头Ⅷ(1088)、铰链接头Ⅸ(1089)和铰链接头Ⅹ(10810);
边框接头,包括:边框接头Ⅰ(1091)、边框接头Ⅱ(1092)、边框接头Ⅲ(1093)、边框接头Ⅳ(1094)、边框接头Ⅴ(1095)和边框接头Ⅵ(1096)。
8.根据权利要求7所述的绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,其特征在于,通过胶接装配工装,对端框接头、铰链接头、边框接头、横向边框主梁和纵向边框主梁进行定位,包括:
将端框接头Ⅰ(1071)、端框接头Ⅱ(1072)、端框接头Ⅲ(1073)和端框接头Ⅳ(1074)按顺序依次放置在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)上,并固定,完成对各端框接头的定位;
将铰链接头Ⅰ(1081)、铰链接头Ⅱ(1082)、铰链接头Ⅲ(1083)、铰链接头Ⅳ(1084)、铰链接头Ⅴ(1085)、铰链接头Ⅵ(1086)、铰链接头Ⅶ(1087)、铰链接头Ⅷ(1088)、铰链接头Ⅸ(1089)和铰链接头Ⅹ(10810)按顺序依次放置在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)上,并固定,完成对各铰链接头的定位;
将边框接头Ⅰ(1091)、边框接头Ⅱ(1092)、边框接头Ⅲ(1093)、边框接头Ⅳ(1094)、边框接头Ⅴ(1095)和边框接头Ⅵ(1096)按顺序依次放置在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)上,并固定,完成对各边框接头的定位。
9.根据权利要求7所述的绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法,其特征在于,
横向边框主梁,包括:横向边框主梁Ⅰ(1101)和横向边框主梁Ⅱ(1102);其中,横向边框主梁Ⅰ(1101)分别与端框接头Ⅰ(1071)、铰链接头Ⅹ(10810)、边框接头Ⅵ(1096)、铰链接头Ⅸ(1089)和端框接头Ⅳ(1074)胶接装配;横向边框主梁Ⅱ(1102)分别与端框接头Ⅱ(1072)、铰链接头Ⅳ(1084)、边框接头Ⅲ(1093)、铰链接头Ⅴ(1085)和端框接头Ⅲ(1073)胶接装配;
纵向边框主梁,包括:纵向边框主梁Ⅰ(1201)和纵向边框主梁Ⅱ(1202);其中,纵向边框主梁Ⅰ(1201)分别与端框接头Ⅰ(1071)、铰链接头Ⅰ(1081)、边框接头Ⅰ(1091)、铰链接头Ⅱ(1082)、边框接头Ⅱ(1092)、铰链接头Ⅲ(1083)和端框接头Ⅱ(1072)胶接装配;纵向边框主梁Ⅱ(1202)分别与端框接头Ⅳ(1074)、铰链接头Ⅷ(1088)、边框接头Ⅴ(1095)、铰链接头Ⅶ(1087)、边框接头Ⅳ(1094)、铰链接头Ⅵ(1086)和端框接头Ⅲ(1073)胶接装配。
CN202011191862.9A 2020-10-30 2020-10-30 一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法 Active CN112343907B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011191862.9A CN112343907B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法
PCT/CN2021/127429 WO2022089582A1 (zh) 2020-10-30 2021-10-29 一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011191862.9A CN112343907B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112343907A CN112343907A (zh) 2021-02-09
CN112343907B true CN112343907B (zh) 2022-07-29

Family

ID=74356288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011191862.9A Active CN112343907B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN112343907B (zh)
WO (1) WO2022089582A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112343907B (zh) * 2020-10-30 2022-07-29 北京卫星制造厂有限公司 一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法
CN113548200B (zh) * 2021-07-07 2023-09-15 北京空间飞行器总体设计部 一种轻量化绷弦式太阳翼半刚性基板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102748563A (zh) * 2012-06-21 2012-10-24 上海卫星工程研究所 全复合材料全胶接框架结构装置
CN109263057A (zh) * 2018-09-26 2019-01-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种精密碳纤维桁架的粘接与装配方法
CN109774190A (zh) * 2019-01-17 2019-05-21 江苏恒神股份有限公司 一种碳纤维复合材料多通接头的制造方法
CN111098507A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 上海复合材料科技有限公司 卫星复合材料桁架原位胶接装配的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2749088B1 (fr) * 1996-05-21 1998-07-17 Logo Procede de montage d'une monture de lunettes sur un verre, et lunettes ainsi montees
US9149998B2 (en) * 2012-10-24 2015-10-06 Nokia Technologies Oy Attaching window assembly using optical welding
US10112731B2 (en) * 2015-02-27 2018-10-30 Space Systems/Loral, Llc Truss structure optimization techniques
CN112343907B (zh) * 2020-10-30 2022-07-29 北京卫星制造厂有限公司 一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102748563A (zh) * 2012-06-21 2012-10-24 上海卫星工程研究所 全复合材料全胶接框架结构装置
CN109263057A (zh) * 2018-09-26 2019-01-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种精密碳纤维桁架的粘接与装配方法
CN109774190A (zh) * 2019-01-17 2019-05-21 江苏恒神股份有限公司 一种碳纤维复合材料多通接头的制造方法
CN111098507A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 上海复合材料科技有限公司 卫星复合材料桁架原位胶接装配的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112343907A (zh) 2021-02-09
WO2022089582A1 (zh) 2022-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112343907B (zh) 一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工艺方法
US8075275B2 (en) Wind turbine spars with jointed shear webs
CN100534861C (zh) 组合碳-金属的不对称拼接的装置与方法
US9169825B2 (en) Device for assembling sections of wind-turbine blades and method for linking sections of wind-turbine blades
US11891172B2 (en) Devices and methods to attach a composite core to a surrounding structure
EP1826550B1 (en) Assembly for testing panels under shear-compression loads
CN214137390U (zh) 一种绷弦式半刚性基板框架的胶接装配工装
Li et al. Structural design and integral assembly procedure of rigid-flexible tensegrity airship structure
CN110514428B (zh) 一种用于航空连接结构试验件的双向加载试验平台
De Nicola et al. An efficient and scalable manufacturing method for CFRP lattice structures for satellite central tube and large deployable antenna boom applications
Li et al. Design and integrated tension test of a large-scale modular CFRP wheel-spoke-shaped structure
Russell et al. A technology development program for large space antennas
CN107972889B (zh) 一种高刚度高精度复合材料惯组安装结构
CN111891386A (zh) 一种支撑多载荷的立体模块式结构
Li et al. Structural design and compression-bending test of ultra-lightweight carbon-fiber-reinforced polymer truss structures
CN107192522B (zh) 大直径捆绑式运载火箭空间组合模态激振布置方法
CN214397196U (zh) 一种全高度蜂窝舵面结构
CN221405534U (zh) 一种复合材料拉挤矩形长梁超声检测工装及系统
CN113548200A (zh) 一种轻量化绷弦式太阳翼半刚性基板
CN221321253U (zh) 一种装配式混凝土半刚性连接结构
CN110579401B (zh) 一种空心夹层x型支架单臂力学性能试验方法
CN103560330A (zh) 碳纤维天线辐射梁及其制造方法
CN219587247U (zh) 一种用于张弦梁结构地面张拉的临时装置
CN110247154A (zh) 一种用于天线副反射器支撑杆的装配定位装置及方法
CN101465390A (zh) 半刚性太阳电池阵基板成型工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant