專利名稱：一種輕型高剛度結(jié)構(gòu)的高精度天線反射面面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及衛(wèi)星通信、無線電測控、深空探測、大型射電望遠(yuǎn)鏡等領(lǐng)域中的一 種天線反射面面板裝置。特別適用于ka頻段和Q頻段以上作高精度天線反射面面板。
背景技術(shù)：
隨著通信、測控技術(shù)的迅速發(fā)展，工作頻段越來越高，對天線反射面的精度提出了 更高的要求，大中型天線主反射面都是有幾十塊甚至數(shù)千塊單塊面板構(gòu)成，單塊天線面板 的精度是天線主反射面精度的基礎(chǔ)。目前天線面板的制造多是延續(xù)飛機蒙皮的制造工藝， 其單塊面板一般采用先在拉伸模上拉伸成型后，再在包絡(luò)鉚裝夾具上鉚接成型的工藝方案 制造，其不足存在鉚接應(yīng)力大、變形不易控制、面板精度低等特點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種重量輕、彎曲 剛度大、比強度大、比剛度大的輕型高剛度結(jié)構(gòu)的高精度天線反射面面板，并且本實用新型 還具有加工工藝簡單、性能穩(wěn)定可靠、制造成本低廉、生產(chǎn)環(huán)境易于實現(xiàn)、能夠批量生產(chǎn)等 特點。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它包括內(nèi)蒙皮1、外蒙皮2、鋁蜂窩芯材3、角裝預(yù)埋件4-1、連接預(yù)埋件4-2、封邊5 及密封層6，所述的內(nèi)蒙皮1、外蒙皮2在高精度包絡(luò)拉伸模具上拉伸成型構(gòu)成天線反射面 單元構(gòu)件，內(nèi)蒙皮1凸曲面面板上及外蒙皮2凹曲面面板上涂覆膠粘劑，鋁蜂窩芯材3粘接 在內(nèi)蒙皮1與外蒙皮2之間，角裝預(yù)埋件4-1用膠粘劑粘接在內(nèi)蒙皮1與外蒙皮2之間的4 個角上，連接預(yù)埋件4-2安置在鋁蜂窩芯材3中后用膠粘劑粘接在內(nèi)蒙皮1與外蒙皮2之 間，封邊5用膠粘劑粘接在內(nèi)蒙皮1與外蒙皮2之間鋁蜂窩芯材3的周邊上，封邊5與內(nèi)蒙 皮1、外蒙皮2粘接的接縫處涂覆密封劑構(gòu)成密封層6，構(gòu)成高精度天線反射面面板。本實用新型內(nèi)蒙皮1或外蒙皮2的厚度均為0. 5至1. 5毫米；封邊5的板材厚度 為0. 5毫米至1. 0毫米；預(yù)埋件4的板材厚度為0. 5至5毫米；鋁蜂窩芯材3的厚度為30 至50毫米。本實用新型內(nèi)蒙皮1、外蒙皮2、預(yù)埋件4、封邊5均采用鋁合金材料制造。本實用新型與背景技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1.本實用新型克服了傳統(tǒng)制造工藝的不足，采用了成熟的模胎拉伸蒙皮和鋁蜂窩 芯材粘接結(jié)構(gòu)形式，將內(nèi)蒙皮ι、外蒙皮2和鋁蜂窩芯材3通過膠粘劑粘接形成重量輕、高剛 度、可靠性高的一個整體，使得天線反射面單元不但具有精度高，剛度大，可靠性高，還具有 重量輕，成本低，適應(yīng)各種形式和口徑的反射面天線。2.本實用新型克服了傳統(tǒng)制造工藝的不足，未采用在鉚裝夾具上的鉚接工序，最 大限度的消除了內(nèi)部應(yīng)力及鉚裝應(yīng)力。內(nèi)蒙皮1和外蒙皮2均采用鋁合金板材在高精度模 胎上拉伸而成，消除了鋁合金板材由平面變?yōu)椴豢烧归_的拋物面或雙曲面而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力
3和回彈應(yīng)力。3.本實用新型封邊5、預(yù)埋件4等采用粘接工藝與內(nèi)蒙皮1、外蒙皮6組成天線 反射面單元，提高了天線面板的可靠性，角裝預(yù)埋件4-1使粘接強度增大，起到防剝離的作 用，連接預(yù)埋件4-2使局部增強受力位置的強度，降低了被損壞的風(fēng)險，封邊5與密封層6 密封效果好，增加了天線的使用壽命。4.本實用新型采用粘接工藝制造天線反射面單元，因此工藝過程成本低，操作簡 單，環(huán)境易于實現(xiàn)，非常適合批量生產(chǎn)，具有實用價值。

圖1是本實用新型單塊天線反射面單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中1為內(nèi)蒙皮、2為外蒙皮、3為鋁蜂窩芯材、4為預(yù)埋件、5為封邊、6為密封層。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型由內(nèi)蒙皮1、外蒙皮2、鋁蜂窩芯材3、預(yù)埋件4、封邊5、密封 層6結(jié)構(gòu)組成，如圖1所示，圖1是本實用新型單塊天線反射面單元的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的內(nèi)蒙皮1、外蒙皮2在高精度包絡(luò)拉伸模具上拉伸成型構(gòu)成天線反 射面單元構(gòu)件。內(nèi)蒙皮1或外蒙皮2的厚度均為0.5至1.5毫米，均采用鋁合金材料制造。 實施例內(nèi)蒙皮1、外蒙皮2的加工工藝過程如下①建立內(nèi)蒙皮曲面數(shù)學(xué)模型，按照數(shù)學(xué)模型設(shè)計反射面單元的內(nèi)蒙皮拉伸模具。 內(nèi)蒙皮拉伸模具采用鑄鐵材料，表面經(jīng)數(shù)控加工成為高精度的包絡(luò)面。②采用1毫米厚的鋁合金板材經(jīng)淬火工藝，在內(nèi)蒙皮拉伸模具上拉伸內(nèi)蒙皮1，其 表面采用磷酸陽極化處理。③以內(nèi)蒙皮曲面為基準(zhǔn)面，沿法線向外凸曲面方向移動50毫米構(gòu)成外蒙皮曲面。④根據(jù)外蒙皮曲面，設(shè)計反射面單元的外蒙皮拉伸模具。⑤采用1毫米厚的鋁合金板材經(jīng)淬火工藝，在外蒙皮拉伸模具上拉伸外蒙皮2，其 表面采用磷酸陽極化處理。本實用新型內(nèi)蒙皮1凸曲面面板上及外蒙皮2凹曲面面板上涂覆膠粘劑，鋁蜂窩 芯材3粘接在內(nèi)蒙皮1與外蒙皮2之間，角裝預(yù)埋件4-1用膠粘劑粘接在內(nèi)蒙皮1與外蒙 皮2之間的4個角上，連接預(yù)埋件4-2安置在鋁蜂窩芯材3中后用膠粘劑粘接在內(nèi)蒙皮1 與外蒙皮2之間，封邊5用膠粘劑粘接在內(nèi)蒙皮1與外蒙皮2之間鋁蜂窩芯材3的周邊上， 封邊5與內(nèi)蒙皮1、外蒙皮2粘接的接縫處涂覆密封劑構(gòu)成密封層6。本實用新型封邊5的 板材厚度為0. 5毫米至1. 0毫米；預(yù)埋件4的板材厚度為0. 5至5毫米，預(yù)埋件4、封邊5均 采用鋁合金材料制造；鋁蜂窩芯材3的厚度為30至50毫米。實施例具體加工工藝過程如 下①封邊5采用1毫米厚的鋁合金板材經(jīng)機械加工工藝構(gòu)成，表面采用磷酸陽極化處理。②角裝預(yù)埋件4-1采用1毫米厚的鋁合金板材加工成五邊形結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件，連接 預(yù)埋件4-2采用3毫米厚的鋁合金板材加工成為“工”字結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件，其表面均采用磷酸陽極化處理。③鋁蜂窩芯材3采用鋁蜂窩材料經(jīng)機械加工工藝構(gòu)成，鋁蜂窩芯材3為鋁箔厚度 0. 05毫米，孔格邊長5毫米，蜂窩高度為50毫米。④在內(nèi)蒙皮拉伸模具上，將內(nèi)蒙皮1貼模定位放置，通過真空裝置抽真空使內(nèi)蒙 皮ι貼模；在內(nèi)蒙皮ι凸曲面、封邊5內(nèi)側(cè)面、外蒙皮2凹曲面上均涂覆膠粘劑，膠粘劑采 用J-133B (AEII)型膠進行粘接；將封邊5定位在內(nèi)蒙皮1凸曲面上；將鋁蜂窩芯材3、角裝 預(yù)埋件4-1、連接預(yù)埋件4-2安置在內(nèi)蒙皮1凸曲面上；將外蒙皮2的凹曲面安置在封邊5、 鋁蜂窩芯材3、角裝預(yù)埋件4-1、連接預(yù)埋件4-2表面上。⑤在內(nèi)蒙皮拉伸模具上，將安置后的內(nèi)蒙皮1、外蒙皮2、封邊5、角裝預(yù)埋件4-1、 連接預(yù)埋件4-2、鋁蜂窩芯材3密封在真空袋內(nèi)，采用真空負(fù)壓工藝粘接固化。將粘接固化 的反射面單元在封邊5與內(nèi)蒙皮1、外蒙皮2粘接的接縫處涂覆HM108A4型密封劑構(gòu)成密封 層6，構(gòu)成高精度天線反射面單元。本實用新型內(nèi)蒙皮1作用是作為天線的高精度反射面，外蒙皮2作為天線的非工 作曲面，鋁蜂窩芯材3的作用是提高反射面單元的剛度，角裝預(yù)埋件4-1的作用是增強反射 面單元的蒙皮抗剝離能力，連接預(yù)埋件4-2的作用是局部增加反射面單元的強度，封邊5和 密封層6的作用是對天線進行密封。本實用新型由多塊高精度天線反射面單元拼裝組成高 精度天線反射面面板。
權(quán)利要求一種輕型高剛度結(jié)構(gòu)的高精度天線反射面面板，它包括內(nèi)蒙皮(1)、外蒙皮(2)，其特征在于還包括鋁蜂窩芯材(3)、角裝預(yù)埋件(4 1)、連接預(yù)埋件(4 2)、封邊(5)及密封層(6)，所述的內(nèi)蒙皮(1)、外蒙皮(2)在高精度包絡(luò)拉伸模具上拉伸成型構(gòu)成天線反射面單元構(gòu)件，內(nèi)蒙皮(1)凸曲面面板上及外蒙皮(2)凹曲面面板上涂覆膠粘劑，鋁蜂窩芯材(3)粘接在內(nèi)蒙皮(1)與外蒙皮(2)之間，角裝預(yù)埋件(4 1)用膠粘劑粘接在內(nèi)蒙皮(1)與外蒙皮(2)之間的4個角上，連接預(yù)埋件(4 2)安置在鋁蜂窩芯材(3)中后用膠粘劑粘接在內(nèi)蒙皮(1)與外蒙皮(2)之間，封邊(5)用膠粘劑粘接在內(nèi)蒙皮(1)與外蒙皮(2)之間鋁蜂窩芯材(3)的周邊上，封邊(5)與內(nèi)蒙皮(1)、外蒙皮(2)粘接的接縫處涂覆密封劑構(gòu)成密封層(6)，構(gòu)成高精度天線反射面面板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕型高剛度結(jié)構(gòu)的高精度天線反射面面板，其特征在 于內(nèi)蒙皮⑴或外蒙皮⑵的厚度均為0. 5至1. 5毫米；封邊(5)的板材厚度為0. 5毫 米至1. 0毫米；預(yù)埋件(4)的板材厚度為0. 5至5毫米；鋁蜂窩芯材(3)的厚度為30至50 毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕型高剛度結(jié)構(gòu)的高精度天線反射面面板，其特征在 于內(nèi)蒙皮(1)、外蒙皮(2)、預(yù)埋件(4)、封邊(5)均采用鋁合金材料制造。
專利摘要本實用新型公開了一種輕型高剛度結(jié)構(gòu)的高精度天線反射面面板，它涉及衛(wèi)星通信、無線電測控、深空探測、大型射電望遠(yuǎn)鏡等領(lǐng)域中的一種天線反射面面板裝置。它由內(nèi)蒙皮、外蒙皮、封邊、預(yù)埋件、鋁蜂窩芯材、及密封層等部件構(gòu)成。它采用高精度的包絡(luò)模具來實現(xiàn)內(nèi)蒙皮和外蒙皮的拉伸成形，通過密封和真空裝置施加負(fù)壓，使內(nèi)外蒙皮、鋁蜂窩芯材、封邊、預(yù)埋件等分離組件壓貼在模具上并由膠粘劑粘接固化成型為一個整體，釋放真空負(fù)壓后完成輕型高剛度結(jié)構(gòu)的高精度天線反射面面板。還具有精度高、剛度大、加工工藝簡單、性能穩(wěn)定可靠、制造成本低廉、生產(chǎn)環(huán)境易于實現(xiàn)、能夠批量生產(chǎn)等優(yōu)點，特別適用于ka頻段和Q頻段以上作高精度天線反射面面板。
文檔編號H01Q15/16GK201655975SQ20092025411
公開日2010年11月24日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者黨元蘭, 寧曉磊, 張萬才, 李金良, 王海東, 賀彩霞, 郭海鷹, 金超, 陳宏輝 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所