一种空间高压氢镍电池用焊接环的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械结构设计技术领域，特别是涉及一种空间高压氢镍电池用焊接环。
【背景技术】
[0002]目前，一般的需要焊接的两个部件焊接方式有两种，一种为焊透设计一种为未焊透设计，未焊透设计中包括有锁底和没有锁底设计两种，空间用高压氢镍蓄在轨工作期间处于高压(寿命末期达6MPa)、压力交变(O?6MPa)状态下，对产品的可靠性和安全性要求高。由于氢镍电池的一个反应电极为氢气，对产品的密封性要求高，要求高，设计上壳体对接焊缝必须是有锁底设计。
[0003]氢镍电池已经在空间获得了广泛的应用，特别是长寿命、高可靠的高轨卫星。作为储能电源的氢镍电池产品的重量直接影响发射成本，产品重量越大卫星发射成本越高，所以在满足产品性能基础上减重设计是卫星设计的重要部分。
[0004]目前锁底设计有锁底对接和在平头对接焊缝下方直接加入一个一定厚度的焊接平环。锁底对接适用于机械加工成形的零部件，高压氢镍电池壳体为引申成形，不能加工为该形状；在平头对接焊缝下方直接加入一个一定厚度的焊接平环，高压氢镍电池焊接环在焊接内部，焊接平环在焊接前不能固定，由于焊接不可视，焊接前焊接平环在焊接前可能发生移动，使得焊接平环没有在焊缝下方，焊接时造成产品焊穿，焊接的能量作用于产品内部，不仅造成焊接不合格，还不能通过补焊等操作修复产品，还有可能是焊接平环边缘正好位于焊缝下方，产品焊接完成后外观上焊缝完好，产品的耐压力交变和爆破压力能力下降，影响产品的可靠度和整星的安全性。假如产品内部没有安装焊接平环，在产品焊接时也不能判断。
【发明内容】
[0005]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种空间高压氢镍电池用焊接环。
[0006]本实用新型的目的之一是提供一种具有重量轻、厚度大、可固定，加工简单，焊接过程可视、满足压力容器爆破压力、压力交变要求，可以弥补对接焊缝间隙过大时造成缺陷，提尚广品合格率和广品的可靠性等特点的空间尚压氛镇电池用焊接环。
[0007]本实用新型焊接环通过用棒材直接一体加工，使用的材料与电池的壳底、壳盖同种材料，设计上保留满足产品强度要求的支撑骨架的固定加强筋，其余部位掏空，在设计上同时满足强度要求和减重目的。
[0008]产品内圆内部设计上空白，电池内部的正极引线、负极引线等一些内部结构需要的零部件可以从内圆内部通过，满足产品功能要求。
[0009]产品的外圆外边缘，设计上载焊接环边缘的中间有一个凸台(放大图见图2)，该凸台与其余结构部分一起加工成型，可以保证产品的强度，该凸台长度是壳体厚度的2倍左右，凸台厚度0.2_左右，产品焊接前可以将电池的壳底和壳盖卡在凸台的两侧，再将焊接环、壳底、壳盖三种部件用激光点焊固定，可以保证焊接过程中焊接环不移动，焊接可靠，提尚广品的焊接合格率。
[0010]焊接环边缘高于壳体凸台在焊接时产生的熔融金属可以填充凸台与壳盖、壳底之间的焊缝间隙，提高焊缝强度，提高产品的耐压力交变能力，提高焊缝的最大爆破压力，可以提尚广品的可靠度。
[0011]本实用新型空间高压氢镍电池用焊接环所采取的技术方案是:
[0012]一种空间高压氢镍电池用焊接环，其特点是:空间高压氢镍电池用焊接环为圆环式结构，圆环式结构分为内环和外环，内环和外环间有起支撑骨架作用的4根固定加强筋，外环边缘中间位置设有一个用于电池的壳底和壳盖卡在两侧的凸台。
[0013]本实用新型空间高压氢镍电池用焊接环还可以采用如下技术方案:
[0014]所述的空间高压氢镍电池用焊接环，其特点是:焊接环为棒材直接加工而成的一体化结构，材料与电池的壳底、壳盖相同。
[0015]本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0016]空间高压氢镍电池用焊接环由于采用了本实用新型全新的技术方案，与现有技术相比，本实用新型空间高压氢镍电池用焊接环具有重量轻、厚度大、可固定，加工简单，焊接过程可视、满足压力容器爆破压力、压力交变要求，可以弥补对接焊缝间隙过大时造成缺陷，提尚广品合格率和广品的可靠性等优点。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型间高压氢镍电池用焊接环结构示意图；
[0018]图2是图1的A-A剖视结构示意图；
[0019]图3是图1中高压氢镍电池用焊接环边缘放大结构示意图。
[0020]图中:1-内环，2-固定加强筋，3、外环，4、凸台。
【具体实施方式】
[0021]为能进一步了解本实用新型的【实用新型内容】、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0022]实施例1
[0023]参阅附图1、图2和图3。
[0024]一种空间高压氢镍电池用焊接环，为圆环式结构，圆环式结构分为内环和外环，内环和外环间有起支撑骨架作用的4根固定加强筋，外环边缘中间位置设有一个用于电池的壳底和壳盖卡在两侧的凸台。焊接环为棒材直接加工而成的一体化结构，材料与电池的壳底、壳盖相同。
[0025]本实施例的具体结构和实施过程:
[0026]空间高压氢镍电池用焊接环通过用棒材直接一体加工(见图1和图2)，使用的材料与电池的壳底、壳盖同种材料，设计上保留满足产品强度要求的支撑骨架的固定加强筋，其余部位掏空，在设计上同时满足强度要求和减重目的。
[0027]产品内圆内部设计上空白，电池内部的正极引线、负极引线等一些内部结构需要的零部件可以从内圆内部通过，满足产品功能要求。
[0028]产品的外圆外边缘，设计上载焊接环边缘的中间有一个凸台(放大图见图3)，该凸台与其余结构部分一起加工成型，可以保证产品的强度，该凸台长度是壳体厚度的2倍左右，凸台厚度0.2_左右，产品焊接前可以将电池的壳底和壳盖卡在凸台的两侧，再将焊接环、壳底、壳盖三种部件用激光点焊固定，可以保证焊接过程中焊接环不移动，焊接可靠，提尚广品的焊接合格率。
[0029]焊接环边缘高于壳体凸台在焊接时产生的熔融金属可以填充凸台与壳盖、壳底之间的焊缝间隙，提高焊缝强度，提高产品的耐压力交变能力，提高焊缝的最大爆破压力，可以提尚广品的可靠度。
[0030]焊接环的凸台在与壳底、壳盖点焊完成后直接可以看到，可以避免焊接环漏装的可能性操作，使得操作过程具有可视性，还可以提高产品、工序的合格率。
[0031]焊接环外圆缘与壳底、壳盖接触部位有一定的厚度，在设计上可以满足产品不焊穿的要求。
[0032]本实施例具有所述的重量轻、厚度大、可固定，加工简单，焊接过程可视、满足压力容器爆破压力、压力交变要求，可以弥补对接焊缝间隙过大时造成缺陷，提高产品合格率和产品的可靠性等积极效果。
【主权项】
1.一种空间高压氢镍电池用焊接环，其特征是:空间高压氢镍电池用焊接环为圆环式结构，圆环式结构分为内环和外环，内环和外环间有起支撑骨架作用的4根固定加强筋，夕卜环边缘中间位置设有一个用于电池的壳底和壳盖卡在两侧的凸台。
2.根据权利要求1所述的空间高压氢镍电池用焊接环，其特征是:焊接环为棒材直接加工而成的一体化结构，材料与电池的壳底、壳盖相同。
【专利摘要】本实用新型涉及一种空间高压氢镍电池用焊接环。本实用新型属于机械结构设计技术领域。一种空间高压氢镍电池用焊接环，其特点是：空间高压氢镍电池用焊接环为圆环式结构，圆环式结构分为内环和外环，内环和外环间有起支撑骨架作用的4根固定加强筋，外环边缘中间位置设有一个用于电池的壳底和壳盖卡在两侧的凸台。本实用新型具有重量轻、厚度大、可固定，加工简单，焊接过程可视、满足压力容器爆破压力、压力交变要求，可以弥补对接焊缝间隙过大时造成缺陷，提高产品合格率和产品的可靠性等优点。
【IPC分类】B23K37-00, H01M2-26
【公开号】CN204271175
【申请号】CN201420769135
【发明人】樊红敏, 王树强, 任学颖, 郑义, 何越, 邓桂江
【申请人】中国电子科技集团公司第十八研究所
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月8日