用于航天器真空热试验的不锈钢板式热沉结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于航天器真空热试验的不锈钢板式热沉结构，该热沉结构包括两块不锈钢板，一块平板上模压出若干个凹坑，在凹坑底部背面与另一块平板通过点焊连接，两层板材周边焊接密封，并根据不同真空热试验设备的空间分布设置液氮管路的进液口和出液口，并在液氮管路进出口位置实施密封焊接，以保证液氮可以在板材的夹层间流通。本实用新型专利技术的热沉具有高强度、高耐腐蚀性特点，并具有较长的使用寿命，热沉整体漏率优于5×10-11Pa·m3/s。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于航天器真空热试验领域，具体来说，涉及一种用于航天器真空热 试验的不锈钢热沉。
技术介绍
通常，航天器进入轨道后经受的主要空间环境是真空、冷黑与太阳辐照。真空热环 境试验就是最大限度地模拟航天器进入太空后的空间环境条件，以此来对航天器的设计进 行考核验证，而其中的冷黑环境主要通过热沉来实现。在国内目前已经建成的热试验设备 中，其内部热沉通常为铜结构或铝结构。根据试验使用情况，铝热沉的耐腐蚀性不好，而铜 热沉强度不足，其使用寿命都会受到影响。对于航天器环境模拟试验的真空、低温的要求，与铜、铝等材料相比较，不锈钢材 料有着良好的性能，使用不锈钢材料加工的热沉无论在质量可靠性上，还是在使用寿命上， 都比铜、铝热沉更有优势。并且不锈钢的焊接加工性能优良，加工工序内容也相对少，因此 也可以缩短生产周期，降低生产成本。为此，为了提供高强度、高耐腐蚀性的热沉，本实用新 型人进行了巧妙的设计，从而完成了本技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于航天器真空热试验的不锈钢板式热沉结构， 包括两块不锈钢板，一块平板上模压出若干个凹坑，凹坑尺寸直径12mm 16mm，深8mm IOmm,凹坑间距为80mm 100mm，在凹坑底部背面与另一块平板通过点焊连接，两层板材周 边焊接密封，并在两层板材周边上侧部密封焊接液氮进液口，在两层板材周边下侧部密封 焊接液氮出液口，并分别与液氮进出管路密封焊接连接。其中，平板厚度优选Imm 4mm，凹 坑尺寸优选直径8_ 16_，深5_ 12_，凹坑间距优选为50_ 150_其中，所述不锈钢板的厚度为Imm 2mm。更进一步地，所述凹坑在平板上均勻分布。优选地，液氮进液口和液氮出液口分别 设置3个。本技术的热沉具有高强度、高耐腐蚀性特点，并具有较长的使用寿命，热沉整 体漏率优于5 X ICT11Pa · m3/s。附图说明图1为本技术的热沉结构的示意图。图2为本技术的热沉结构的局部剖面放大示意图。图3为本技术的不锈钢板式的热沉结构的加工工艺流程图。其中，1为平板；2为凹坑；3为平板；4为焊点；5为液氮出液口 ；6为液氮进液口 ； 7为液氮通路。具体实施方式下面结 合附图对本技术的热沉结构作进一步的说明。如图1所示，本技术的热沉结构包括两块不锈钢板，一块平板1上模压出若 干个凹坑2，凹坑2的尺寸优选直径8_ 16_，深5_ 12_，凹坑间距优选为50_ 150mm，在凹坑底部背面与另一块平板3通过点焊连接(焊点4例示在图中)，两层板材周 边焊接密封，并根据不同真空热试验设备的空间分布在两层板材周边上侧部密封焊接液氮 出液口 5，在两层板材周边下侧部密封焊接液氮进液口 6，液氮出液口 5和液氮进液口 6可 分别设置3个，并分别与液氮进出管路7密封焊接连接，以保证液氮可以在板材的夹层间流 通。不锈钢板的厚度优选为Imm 4mm。其中，本技术的热沉结构的局部剖面放大示意 图示于图2中。进一步地，凹坑2优选在平板1上均勻分布，其数量没有特别地限制。上述不锈钢板式的热沉结构的加工工艺流程如图3所示，包括1)板材下料使用剪板机，将不锈钢板材(厚度为1 2mm)剪裁至加工所需尺寸。2)开孔根据不同真空热试验设备热沉所需的开孔要求，在相应位置使用切割设备划线、 开孔。3)板材模压加工使用模压设备，在不锈钢板材上模压出若干凹坑，并且在板材四 边通过折边设备或者辅助工装进行折边。4)板面成形使用滚圆设备，将设备筒体部分的不锈钢板材加工至所需圆度，并使用辅助工装设备进行校形、固定。5)不锈钢板间点焊使用焊接设备，在凹坑底部实施点焊，将两张不锈钢板焊接固定。6)密封焊接将焊接固定的不锈钢板和另一张不锈钢板对齐，在边沿接缝处通过氩弧焊或者缝 焊进行焊接，保证焊后热沉整体漏率优于5 X KT11Pa · m3/S。7)液氮管路焊接根据真空热试验设备设计管路连接要求，使用氩弧焊对液氮进出管路实施焊接。尽管上文对本技术的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的 是，我们可以依据本技术的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生 的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种用于航天器真空热试验的不锈钢板式热沉结构，其特征在于，所述热沉结构 包括两块不锈钢板，一块平板上模压出若干个凹坑，凹坑尺寸直径12mm 16mm，深8mm 10mm，凹坑间距为80mm 100mm，在凹坑底部背面与另一块平板通过点焊连接，两层板材周 边焊接密封，并在两层板材周边上侧部密封焊接液氮进液口，在两层板材周边下侧部密封 焊接液氮出液口，并分别与液氮进出管路密封焊接连接。2.如权利要求1所述的不锈钢板式热沉结构，其特征在于，所述不锈钢板的厚度为 Imm 2mm。3.如权利要求1或2所述的不锈钢板式热沉结构，其特征在于，所述凹坑在平板上均勻 分布。4.如权利要求1或2所述的不锈钢板式热沉结构，其特征在于，液氮进液口和液氮出液 口分别设置3个。专利摘要本技术公开了一种用于航天器真空热试验的不锈钢板式热沉结构，该热沉结构包括两块不锈钢板，一块平板上模压出若干个凹坑，在凹坑底部背面与另一块平板通过点焊连接，两层板材周边焊接密封，并根据不同真空热试验设备的空间分布设置液氮管路的进液口和出液口，并在液氮管路进出口位置实施密封焊接，以保证液氮可以在板材的夹层间流通。本技术的热沉具有高强度、高耐腐蚀性特点，并具有较长的使用寿命，热沉整体漏率优于5×10-11Pa·m3/s。文档编号G01N17/00GK201876369SQ20102056853公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日专利技术者佟永利, 刘序, 李旭, 李罡, 王克文, 陈家平, 魏仁海 申请人:北京卫星环境工程研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于航天器真空热试验的不锈钢板式热沉结构，其特征在于，所述热沉结构包括两块不锈钢板，一块平板上模压出若干个凹坑，凹坑尺寸直径１２ｍｍ～１６ｍｍ，深８ｍｍ～１０ｍｍ，凹坑间距为８０ｍｍ～１００ｍｍ，在凹坑底部背面与另一块平板通过点焊连接，两层板材周边焊接密封，并在两层板材周边上侧部密封焊接液氮进液口，在两层板材周边下侧部密封焊接液氮出液口，并分别与液氮进出管路密封焊接连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏仁海，李罡，刘序，李旭，佟永利，王克文，陈家平，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：实用新型
国别省市：11