一种可用于微小空间下胶接的胶接装置及其使用方法

摘要

本发明公开了一种可用于微小空间下胶接的胶接装置及其使用方法，胶液从胶液槽管路进入，并经过胶液注入接头组件和空气密封垫圈流入胶液填充腔体内，所述胶液填充腔体内的空气经过空气过滤垫圈从真空泵管路吸出；使用方法包括装标注管件与接头预装合格后，从接头两侧分别穿入空气过滤垫圈及空气密封垫圈，再从两侧分别装入真空吸入接头组件及胶液注入接头组件；将真空吸入接头组件接入真空泵管路，胶液注入接头组件接入胶液槽管路，启动真空泵，观察胶液流速表，直至流速表不再变化，则胶液注入完成。通过上述方式，本发明能够解决微小空间下胶接质量不可控的问题，具有结构轻便、操作简单、胶接效率高，同时工艺装备的各个结构组成均可标准化。

说明书

技术领域

本发明涉及机械装备领域，特别是涉及一种可用于微小空间下胶接的胶接装置及其使用方法。

背景技术

胶接是较常见的一种连接方式，其主要有胶接不受零件几何形状的限制、胶接处的应力集中小、胶接结构质量轻、胶接处的密封性好等优点，在建筑、机械、桥梁、电力、航空、航天等领域应用广泛，随着胶接应用快速发展，以复材、金属等材料作为主要传力载体的桁架结构在大型飞行器龙骨、卫星天线支架等运用上有着较大的优势。因胶层厚度对胶液力学性能有很大影响（一般要求保证在0.05-1mm之间），而很多情况下，零件与零件连接区域又处于一个半封闭状态，手工涂胶的形式不仅效率低，而且质量得不到保证。通过该工艺装备，就有可能使得胶接质量、生产效率大大提高。

千里之堤，毁于蚁穴，桁架结构作为承力结构的主体，其主要优点在于结构轻便，但其缺点在于任何一处结构都不能有问题，如果以桁架结构作为龙骨的飞行器在飞行过程中，某根杆因胶接不牢靠突然失效，那后果将不堪设想，有可能造成数以亿计的损失，甚至是再多的金钱都难于弥补。因此，为保证胶接质量100%合格，就必须保证胶接过程可控、胶接质量可靠。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种有效解决微小空间下胶接质量不可控、不可靠的问题的可用于微小空间下胶接的胶接装置及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可用于微小空间下胶接的胶接装置，包括：用于连接标准管件的接头，所述接头两端与标准管件之间形成的接口处分别装配有胶液注入接头组件和真空吸入接头组件，所述接头与两端接头组件之间形成一密封的胶液填充腔体，装配有胶液注入接头组件的接口处设有空气密封垫圈，装配有真空吸入接头组件的接口处设有空气过滤垫圈，所述胶液注入接头组件上连接有胶液槽管路，真空吸入接头组件上连接有真空泵，胶液从胶液槽管路进入，并经过胶液注入接头组件和空气密封垫圈流入胶液填充腔体内，所述胶液填充腔体内的空气经过空气过滤垫圈从真空泵管路吸出，而胶液填充止于空气过滤垫圈处。

在本发明一个较佳实施例中，所述标准管件与接头之间的胶接间隙为0.05mm-1mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述接头两端与标准管件之间形成的接口呈V型。

在本发明一个较佳实施例中，所述空气密封垫圈截面呈C或V型，上、下部分为橡胶密封垫圈，中部为带孔结构，用于胶液流入和阻止空气进入胶液填充腔体内。

在本发明一个较佳实施例中，空气过滤垫圈截面呈C或V型，上、下部分为橡胶密封垫圈，中部为空气过滤薄膜，用于阻止胶液流出和排出胶液填充腔体内的空气。

在本发明一个较佳实施例中，所述胶液注入接头组件和真空吸入接头组件外表面上均设有多个装配槽孔，通过压紧装置同时穿过所述胶液注入接头组件和真空吸入接头组件上的装配槽孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述胶液注入接头组件和真空吸入接头组件外表面上装配有可调节式的机械压紧装置，所述机械压紧装置同时穿过所述胶液注入接头组件和真空吸入接头组件上的装配槽孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述真空吸入接头组件包括一与空气过滤垫圈配对的对接头，与所述对接头连接有一真空腔，所述真空泵管路的接入口与真空腔连通。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种可用于微小空间下胶接的胶接装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：根据零件横截面形状、尺寸选用空气密封垫圈及空气过滤薄膜垫圈，接头按照真空吸入接头组件及胶液注入接头组件的对接方式进行设计加工；

步骤二：对步骤一确定的部件进行处理；

包括产品零件的光顺打磨、去除零件接头毛刺、飞边、接口处的突起等容易刮伤空气过滤垫圈及空气密封垫圈的部位；

步骤三：装配条件的准备；

确定温度、湿度、空气洁净度等环境条件在规定范围以内，并预备二类工具；

步骤四：胶接前的预装；

标注管件与接头预装，合格后，从接头两侧分别穿入空气过滤垫圈及空气密封垫圈，再从两侧分别装入真空吸入接头组件及胶液注入接头组件；

步骤五：注胶过程；

将真空吸入接头组件接入真空泵管路，胶液注入接头组件接入胶液槽管路，启动真空泵，观察胶液流速表，直至流速表不再变化，则胶液注入完成；

步骤六：注胶收尾，拆除装备，清理。

在本发明一个较佳实施例中，步骤四中，真空吸入接头组件及胶液注入接头组件装好后，再通过压紧装置压紧两接头。

本发明的有益效果是：本发明可用于微小空间下胶接的胶接装置及其使用方法能够很好的解决微小空间下胶接质量不可控的问题，具有结构轻便、操作简单、胶接效率高等特点，同时工艺装备的各个结构组成均可标准化，有利于适应结构不同主管直径、各种截面的胶接情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明标准管件和接头胶接前的结构示意图；

图2是本发明可用于微小空间下胶接的胶接装置一较佳实施例的结构示意图；

图3是图2所示可用于微小空间下胶接的胶接装置中空气密封垫圈截面结构示意图；

图4是图2所示可用于微小空间下胶接的胶接装置中空气过滤垫圈截面结构示意图；

图5是图2所示可用于微小空间下胶接的胶接装置中单侧真空吸入接头组件的结构示意图；

图6是图5中B-B向剖视图；

附图中各部件的标记如下：1、接头，2、标准管件，3、接口，4、胶液注入接头组件，5、真空吸入接头组件，6、空气密封垫圈，7、空气过滤垫圈，8、橡胶密封垫圈，9、带孔结构，10、空气过滤薄膜，11、胶液填充腔体，12、机械压紧装置，13、对接头，14、真空腔。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例包括：

一种可用于微小空间下胶接的胶接装置，包括：用于连接标准管件2的接头1，如图1所示，本发明实施例中选取碳纤维管为标准管件2，接头1为金属接头。

如图2所示，所述接头1两端与标准管件2之间形成的接口3处分别装配有胶液注入接头组件4和真空吸入接头组件5，所述接头1与两端接头组件之间形成一密封的胶液填充腔体11。

如图3和图4所示，装配有胶液注入接头组件4的接口3处设有空气密封垫圈6，装配有真空吸入接头组件5的接口3处设有空气过滤垫圈7。

如图2所示，所述胶液注入接头组件4上连接有胶液槽管路，真空吸入接头组件5上连接有真空泵，胶液从胶液槽管路进入，并经过胶液注入接头组件4和空气密封垫圈6流入胶液填充腔体11内，所述胶液填充腔体11内的空气经过空气过滤垫圈7从真空泵管路吸出，而胶液填充止于空气过滤垫圈7处。

其中，胶液注入接头组件4为金属组焊件，与胶液槽管路连接，通过另一侧的真空泵作用，胶液通过该接头组件及空气密封垫圈6进入胶液填充腔体11，而隔绝外界空气。考虑产品特性，该接头组件为非整体接头，需要分块组装，能与标准空气密封垫圈6配对。

如图5和图6所示，真空吸入接头组件5为金属组焊件，与真空泵连接，胶液填充腔体11的空气通过空气过滤垫圈7排出，而胶液分子不能通过空气过滤垫圈7。所述真空吸入接头组件5包括一与空气过滤垫圈7配对的非整体式可调接的对接头13，需要分块组装，与所述对接头13连接有一真空腔14，所述真空泵管路的接入口与真空腔14连通。

所述标准管件2与接头之间的胶接间隙为0.05mm-1mm。所述接头两端与标准管件2之间形成的接口3呈V型。能够方便对接真空吸入接头组件5及胶液注入接头组件4，在真空吸附过程中，产品不会因为真空吸附而变形。

如图3和图4所示，所述空气密封垫圈6截面呈C或V型，上、下部分为橡胶密封垫圈8，中部为带孔结构9，用于胶液流入和阻止空气进入胶液填充腔体11内。

空气过滤垫圈7截面呈C或V型，上、下部分为橡胶密封垫圈8，中部为空气过滤薄膜10，用于阻止胶液流出和排出胶液填充腔体11内的空气。

如图2所示，所述胶液注入接头组件4和真空吸入接头组件5外表面上装配有可调节式的机械压紧装置12，所述机械压紧装置12同时穿过所述胶液注入接头组件4和真空吸入接头组件5上的装配槽孔，能够使真空吸入接头组件5及胶液注入接头组件4通过空气密封垫圈6和空气过滤垫圈7同时压紧接头，保证胶接填充腔体的密封。

本发明还设计一种可用于微小空间下胶接的胶接装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：根据零件横截面形状、尺寸选用空气密封垫圈6及空气过滤薄膜垫圈，接头按照真空吸入接头组件5及胶液注入接头组件4的对接方式进行设计加工；

步骤二：对步骤一确定的部件进行处理；

包括产品零件的光顺打磨、去除零件接头毛刺、飞边、接口处的突起等容易刮伤空气过滤垫圈7及空气密封垫圈6的部位；

步骤三：装配条件的准备；

确定温度、湿度、空气洁净度等环境条件在规定范围以内，并预备二类工具，如扳手等；

步骤四：胶接前的预装；

标注管件与接头预装，合格后，从接头两侧分别穿入空气过滤垫圈7及空气密封垫圈6，再从两侧分别装入真空吸入接头组件5及胶液注入接头组件4；再通过机械压紧装置12压紧两接头；

步骤五：注胶过程；

将真空吸入接头组件5接入真空泵管路，胶液注入接头组件4接入胶液槽管路，启动真空泵，观察胶液流速表，直至流速表不再变化，则胶液注入完成；

步骤六：注胶收尾，拆除装备，清理。

本发明可用于微小空间下胶接的胶接装置及其使用方法能够很好的解决微小空间下胶接质量不可控的问题，具有结构轻便、操作简单、胶接效率高等特点，同时工艺装备的各个结构组成均可标准化，有利于适应结构不同主管直径、各种截面的胶接情况。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。