波紋盤作為一種新型可展開結(jié)構(gòu),可以解決大型航天器結(jié)構(gòu)不能以展開狀態(tài)發(fā)射到太空中這一問題。本文通過調(diào)研國內(nèi)外技術(shù)文獻,研制可展開結(jié)構(gòu)波紋盤,利用金屬波紋儲存彈性勢能,發(fā)射升空后由氣動展開。波紋盤由機加、焊接、數(shù)控漸進成形加工而成,其中波紋盤焊接、模具設計和數(shù)控漸進成形工藝為本文研究重點內(nèi)容,研究了波紋盤錐形薄板微束等離子焊接工藝,數(shù)控漸進成形技術(shù)的基礎理論與關(guān)鍵參數(shù),開展波紋盤數(shù)控漸進成形實驗。本文選擇材料為塑性較好的304不銹鋼薄板,厚度為0.2mm。首先對304不銹鋼試件進行力學性能實驗,包括拉伸試驗和彎曲試驗,了解其成形性能。然后利用微束等離子焊接工藝進行波紋盤錐形薄板坯料焊接,在調(diào)研文獻的基礎上,對試件進行試焊,探索最優(yōu)焊接參數(shù)。微束等離子焊接設備包括AWS-200N焊機,水冷卻系統(tǒng)和氬氣瓶。為保證錐形薄板焊縫質(zhì)量,設計并投產(chǎn)錐形薄板專用焊接工裝,其中設計有背面保護氣孔,水冷卻通道保證焊縫質(zhì)量。根據(jù)焊接試驗參數(shù)進行錐形薄板焊接。通過觀察焊縫質(zhì)量,錐形薄板焊接試驗獲得圓滿成功。隨后進行波紋盤模具設計,依據(jù)波紋盤零件工藝分析確定模具材料,經(jīng)理論分析確定凹模和成形工具頭結(jié)構(gòu)。本文應用平... 

【文章來源】：北華航天工業(yè)學院河北省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2兩結(jié)構(gòu)單元連接的雙曲面展開折疊結(jié)構(gòu)

北華航天工業(yè)學院碩士學位論文3在單個波紋盤基礎之上，如圖1.3所示，由多個直徑為300mm的波紋盤焊接后組成展開性能良好的可展開結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)指定方向伸長。焊縫質(zhì)量是可展開結(jié)構(gòu)伸縮比的直接保證。焊接過程不允許對單個波紋盤結(jié)構(gòu)熱變形影響。要求多個波紋盤焊接質(zhì)量滿足II級要求。圖1.3巴頓所研制的空間可展開殼體承力結(jié)構(gòu)此外烏克蘭巴頓研究所就展開過程進行動力學分析，如圖1.4所示，獲得服役振動情況下不同結(jié)構(gòu)形式應力-應變云圖分布，獲得焊縫質(zhì)量在展開過程受力作用下的應力分布。圖1.4金屬波紋可展開結(jié)構(gòu)過程模擬如圖1.5所示，巴頓焊接所研制的大型金屬波紋可展開結(jié)構(gòu)直徑達3800mm,已成功應用于南極科學考察，作為物料儲箱。圖1.5大型金屬波紋可展開殼體承力結(jié)構(gòu)

北華航天工業(yè)學院碩士學位論文3在單個波紋盤基礎之上，如圖1.3所示，由多個直徑為300mm的波紋盤焊接后組成展開性能良好的可展開結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)指定方向伸長。焊縫質(zhì)量是可展開結(jié)構(gòu)伸縮比的直接保證。焊接過程不允許對單個波紋盤結(jié)構(gòu)熱變形影響。要求多個波紋盤焊接質(zhì)量滿足II級要求。圖1.3巴頓所研制的空間可展開殼體承力結(jié)構(gòu)此外烏克蘭巴頓研究所就展開過程進行動力學分析，如圖1.4所示，獲得服役振動情況下不同結(jié)構(gòu)形式應力-應變云圖分布，獲得焊縫質(zhì)量在展開過程受力作用下的應力分布。圖1.4金屬波紋可展開結(jié)構(gòu)過程模擬如圖1.5所示，巴頓焊接所研制的大型金屬波紋可展開結(jié)構(gòu)直徑達3800mm,已成功應用于南極科學考察，作為物料儲箱。圖1.5大型金屬波紋可展開殼體承力結(jié)構(gòu)


本文編號：3348711