一种航天器用模块化连接工装的制作方法

1.本申请涉及航天器推进技术领域，具体为一种航天器用模块化连接工装。


背景技术：

2.推进模块中的产品之间进行焊接时，其产品伸出连接处为圆形结构，焊前需进行固定，保证焊缝整圈焊接前位置不会发生变化，但是点焊时，产品之间的连接处会存在尺寸不一致，会导致后续焊接很难保证焊缝质量。如果采用保护气体电弧焊等焊接方法，由于产生很大的热源，能量密度低，焊枪气体保护熔池效果较差，焊接后易造成焊缝氧化，为后续焊接引来焊缝缺陷。
3.目前模块式工装的缺点是由于是焊缝两端分离的结构，装卡后不能保证同轴度要求，尤其是在两侧焊缝的尺寸不一致时，会造成焊缝很大的偏差。同时，点焊时没有形成有效的焊缝保护，焊接后焊缝周围也容易出现大面积的变色情况，很大程度上影响焊缝外观质量和后续的焊接，因此，亟需一种航天器用模块化连接工装。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本申请提供了一种航天器用模块化连接工装，具备不同推进模块式产品之间连接时装卡找正容易、同轴度高的优点，解决了上述背景技术中提到的不同推进模块式产品之间连接时难于装卡找正、同轴度不高以及焊缝氧化问题。
5.为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种航天器用模块化连接工装，包括紧固螺钉、上盖板、下托板，所述紧固螺钉外表面均与上盖板内部与下托板内部活动连接，所述上盖板底部与下托板顶部活动连接，所述上盖板与下托板通过紧固螺钉固定连接。
6.优选的，所述紧固螺钉设置有四个，四个所述紧固螺钉位于上盖板两侧呈对称分布。
7.优选的，所述上盖板一侧设置有模块零件产品，所述上盖板为阶梯结构，所述上盖板左侧和右侧的上端面为平台，所述上盖板内部开设有光孔，所述下托板为阶梯结构，所述下托板左右两端为半圆形，所述下托板内部开设有螺纹孔，所述上盖板内侧与下托板内侧分别开设有半光孔。
8.优选的，所述上盖板其内侧结构为两端各有一个大半圆，中间窗口为阶梯小半圆，所述上盖板的阶梯结构中的大圆和阶梯小圆以及内孔同轴度＜0.10mm，所述下托板其内侧结构为两端各有一个大半圆，中间窗口为阶梯小半圆，所述下托板的阶梯结构中的大圆和阶梯小圆以及内孔同轴度＜0.10mm。
9.优选的，所述上盖板内侧与下托板内侧含有放置模块零件的半光孔，所述半光孔的内径与模块零件产品的外径进行配车，配车公差＜ 0.04mm。
10.优选的，所述上盖板端盖开有中间窗口，用于焊接热源的输入，并能对焊接保护气体形成一定的储存空间，避免焊缝区域氧化。
11.综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：
12.1、本申请具有适用于不同推进产品之间管类产品的连接，解决了不同外径工件的装卡问题。
13.2、本申请装卡过程方便，通过上下结构的阶梯半圆，能够快速整体式紧固，节省了装卡过程时间，提高了生产效率。
14.3、本申请通过与产品外径配车，实现装卡精度高，不易于找正焊缝以及同轴度低的问题。
15.4、本申请中开有中间窗口，能够更好的瞬间保留保护气体，解决保护气体不能很好保护焊缝的问题，提高焊缝焊接质量。
附图说明
16.图1为本申请结构示意图；
17.图2为本申请中局部剖视图；
18.图3为本申请焊接组件装卡示意图。
19.其中：1、紧固螺钉；2、上盖板；3、下托板；4、模块零件；5、光孔；6、螺纹孔；7、半光孔。
具体实施方式
20.以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
21.本申请实施例公开一种航天器用模块化连接工装。参照图1、图 2和图3，一种航天器用模块化连接工装，包括紧固螺钉1、上盖板2、下托板3，上盖板2为阶梯结构，左右两端为平台，并开四个光孔5，要求上盖板2的阶梯结构中的大圆和阶梯小圆以及内孔同轴度＜ 0.10mm，下托板3为阶梯结构，左右两端为半圆形，并开四个螺纹孔6，其内侧结构为两端各有一个大半圆，中间窗口为阶梯小半圆，中间段也为一平台，内侧含有放置模块零件的半光孔7，半光孔7的内径与模块零件产品4的外径进行配车，保证尺寸一致，要求下托板3的阶梯结构中的大圆和阶梯小圆以及内孔同轴度＜0.10mm，四个紧固螺钉1 分别从上盖板2四个光孔5穿入，拧到下托板3四个螺纹孔6中，放置模块零件产品4时，需焊缝的位置在中间窗口，然后拧紧紧固螺钉 1、焊接热源可以通过上盖板2、下托板3中间位置的平台进行点焊焊缝，设计制作了专用模块点焊工装解决不易装夹和焊后同轴度差的问题，且工装材料采用紫铜、不锈钢或钛合金，通过周围四个紧固螺钉1实现紧固模块零件产品4的目的，焊枪通过装卡工装平台处进行点焊。
22.本申请实施例的一种航天器用模块化连接工装的实施原理为：当需要对模块零件产品4进行焊接时，放置两个模块零件产品4时，需焊缝的位置在中间窗口，然后拧紧四个紧固螺钉1，焊接热源可以通过上盖板2、下托板3中间位置的窗口进行点焊焊缝，点焊后，拆除点焊装夹工装，在保证同轴度的前提前，很容易进行氩弧焊，真空电子束焊等焊接圆周焊缝，能保证焊缝均匀连续。
23.尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种航天器用模块化连接工装，包括紧固螺钉(1)、上盖板(2)、下托板(3)，其特征在于：所述紧固螺钉(1)外表面均与上盖板(2)内部与下托板(3)内部活动连接，所述上盖板(2)底部与下托板(3)顶部活动连接，所述上盖板(2)与下托板(3)通过紧固螺钉(1)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种航天器用模块化连接工装，其特征在于：所述紧固螺钉(1)设置有四个，四个所述紧固螺钉(1)位于上盖板(2)两侧呈对称分布。3.根据权利要求1所述的一种航天器用模块化连接工装，其特征在于：所述上盖板(2)一侧设置有模块零件产品(4)，所述上盖板(2)为阶梯结构，所述上盖板(2)左侧和右侧的上端面为平台，所述上盖板(2)内部开设有光孔(5)，所述下托板(3)为阶梯结构，所述下托板(3)左右两端为半圆形，所述下托板(3)内部开设有螺纹孔(6)，所述上盖板(2)内侧与下托板(3)内侧分别开设有半光孔(7)。4.根据权利要求3所述的一种航天器用模块化连接工装，其特征在于：所述上盖板(2)其内侧结构为两端各有一个大半圆，中间窗口为阶梯小半圆，所述上盖板(2)的阶梯结构中的大圆和阶梯小圆以及内孔同轴度＜0.10mm，所述下托板(3)其内侧结构为两端各有一个大半圆，中间窗口为阶梯小半圆，所述下托板(3)的阶梯结构中的大圆和阶梯小圆以及内孔同轴度＜0.10mm。5.根据权利要求3所述的一种航天器用模块化连接工装，其特征在于：所述上盖板(2)内侧与下托板(3)内侧含有放置模块零件的半光孔(7)，所述半光孔(7)的内径与模块零件产品(4)的外径进行配车，配车公差＜0.04mm。6.根据权利要求1所述的一种航天器用模块化连接工装，其特征在于：所述上盖板(2)端盖开有中间窗口，用于焊接热源的输入，并能对焊接保护气体形成一定的储存空间，避免焊缝区域氧化。

技术总结
本申请涉及航天器推进技术领域，且公开了一种航天器用模块化连接工装，包括紧固螺钉、上盖板、下托板。该航天器用模块化连接工装，具有适用于不同推进产品之间管类产品的连接，解决了不同外径工件的装卡和焊后同轴度差问题，装卡过程方便，通过上下结构的阶梯半圆，能够快速整体式紧固，节省了装卡过程时间，提高了生产效率，本申请专利中开有中间窗口，能够更好的瞬间保留保护气体，解决保护气体不能很好保护焊缝的问题，提高焊缝焊接质量。点焊后，拆除模块化工装，使用氩弧焊进行圆周焊接，能保证焊缝均匀连续。证焊缝均匀连续。证焊缝均匀连续。


技术研发人员：陈磊
受保护的技术使用者：空天合一（北京）空间科技有限公司
技术研发日：2021.12.24
技术公布日：2022/9/5