一種可調(diào)整反射面天線模具調(diào)整結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天線模具調(diào)整結(jié)構(gòu)，特別是一種用于可調(diào)整反射面天線復(fù)合材料模具的調(diào)整結(jié)構(gòu)，屬于衛(wèi)星天線領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]反射面天線模具是一種具有一定形狀、尺寸和精度要求，為反射面天線制造的生產(chǎn)工具。按照模具材料不同，可將天線反射面天線模具分為金屬模具和復(fù)合材料模具等。金屬模包括鋁模具、鑄鐵模具和殷鋼模具；復(fù)合材料模包括碳纖維復(fù)合材料模具和石墨模具等。
[0003]在反射面天線固化成型過(guò)程中，反射器緊貼模具型面而固化成型，故模具型面精度(RMS)是反射器型面加工精度的一個(gè)重要影響因素。由于天線反射面需在中、高溫下固化成型，使得模具在該溫度載荷下產(chǎn)生熱膨脹變形，造成熱膨脹變形后的模具形面形狀與模具原理論形面形狀不一致，使得緊貼模具固化成型的反射面相對(duì)于反射面理論型面不一致，造成反射面型面精度變差。模具材料熱膨脹系數(shù)(CTE)越大，則模具相對(duì)于原理論型面形狀的熱變形量越大，反射面型面精度更差。因而，模具型面精度和熱膨脹系數(shù)是衡量反射面天線t吳具性能的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，是制造尚精度反射面天線的兩個(gè)關(guān)鍵因素和瓶頸技術(shù)。
[0004]傳統(tǒng)鑄鐵模具和鋁模具通過(guò)機(jī)械加工得到，模具型面精度取決于機(jī)械加工精度，難于得到進(jìn)一步提高，且模具熱膨脹系數(shù)大，故難于加工高精度反射面天線。針對(duì)傳統(tǒng)模具的不足，目前采取的措施有:(I)采用低熱膨脹系數(shù)的模具材料:低熱膨脹系數(shù)模具材料有殷鋼、碳纖維復(fù)合材料和石墨。(2)對(duì)模具型面進(jìn)行修正和補(bǔ)償:模具型面補(bǔ)償是通過(guò)計(jì)算模具熱膨脹變形量，并將該變形量反向補(bǔ)償于模具型面得到新的模具型面方程的一種方法。在該新的模具型面方程下，模具經(jīng)熱膨脹變形后膨脹至所需的理論方程。
[0005]但上述方法不足之處在于:(I)模具的加工方式?jīng)]有改變，仍通過(guò)機(jī)械加工方式得到，模具型面精度難于得到保證和提高。(2)模具型面補(bǔ)償方法是在假設(shè)均勻溫度場(chǎng)條件下計(jì)算的模具型面補(bǔ)償量和補(bǔ)償方程，與模具實(shí)際溫度場(chǎng)存在一定差別，較難直接應(yīng)用于工程中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可調(diào)整復(fù)合材料模具調(diào)整結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高精度、低熱膨脹系數(shù)的可調(diào)整反射面天線復(fù)合材料模具的型面調(diào)整以及模具型面與模具支撐背架的粘接的，該調(diào)整結(jié)構(gòu)可用于遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星中可調(diào)整復(fù)合材料模具的制造，亦可應(yīng)用于地面高精度反射器模具的制造，還可用于星載和地面反射器的形面調(diào)整。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種可調(diào)整反射面天線模具調(diào)整結(jié)構(gòu)，主要包括:
[0008]調(diào)整裝置、調(diào)整結(jié)構(gòu)基座、調(diào)整裝置安裝塊和安裝在調(diào)整結(jié)構(gòu)基座上的測(cè)量工裝；
[0009]所述天線模具具有連接埋件，調(diào)整裝置具有調(diào)整螺桿，所述調(diào)整裝置通過(guò)調(diào)整裝置安裝塊安裝在調(diào)整結(jié)構(gòu)基座上，調(diào)整裝置的調(diào)整螺桿與天線模具的連接埋件進(jìn)行螺紋連接;
[0010]所述測(cè)量工裝用于對(duì)調(diào)整裝置的位移偏差進(jìn)行測(cè)量，所述調(diào)整裝置具有直線進(jìn)給能力，利用調(diào)整裝置的位移偏差來(lái)對(duì)天線模具進(jìn)行調(diào)整。
[0011]所述調(diào)整裝置安裝塊設(shè)置有斜安裝面，調(diào)整裝置固定安裝在調(diào)整裝置安裝塊的斜安裝面上。
[0012]所述調(diào)整裝置安裝塊與調(diào)整結(jié)構(gòu)基座之間設(shè)置有球形墊片。
[0013]調(diào)整裝置還包括刻度盤，用于對(duì)調(diào)整裝置的直線進(jìn)給位移進(jìn)行測(cè)量。
[0014]所述調(diào)整結(jié)構(gòu)基座包括基座柱型連接接頭、豎向圓管件、中部加強(qiáng)筋和底部加強(qiáng)筋；
[0015]所述基座柱型連接接頭套裝在豎向圓管件頂端外壁和底端外壁上，并與豎向圓管件固定連接，中部加強(qiáng)筋與豎向圓管件中間位置的外壁固定連接，底部加強(qiáng)筋與位于豎向圓管件底端外壁上的基座柱型連接接頭固定連接。
[0016]所述調(diào)整結(jié)構(gòu)基座還包括L型件、板型件和套裝在豎向圓管件中間位置的外壁上的基座柱型連接接頭，所述L型件的兩端分別與相鄰兩個(gè)豎向圓管件上相同位置的基座柱型連接接頭固定連接，所述板型件的兩端分別與相鄰兩個(gè)豎向圓管件上不同位置的基座柱型連接接頭固定連接。
[0017]所述測(cè)量工裝安裝在套裝在豎向圓管件頂端外壁上的基座柱型連接接頭上。
[0018]所述測(cè)量工裝的數(shù)量大于或等于4個(gè)。
[0019]所述模具調(diào)整結(jié)構(gòu)可作為天線模具與模具支撐背架進(jìn)行粘接時(shí)的支撐機(jī)構(gòu)。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0021]本發(fā)明將調(diào)整裝置與待調(diào)整的天線模具進(jìn)行連接，利用測(cè)量工裝測(cè)量調(diào)整裝置的位移偏差后利用具有直線進(jìn)給能力的調(diào)整裝置對(duì)天線模具進(jìn)行調(diào)整，極大的提高了天線模具調(diào)整的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明可調(diào)整反射面天線復(fù)合材料模具調(diào)整結(jié)構(gòu)之結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖2為調(diào)整裝置安裝塊與調(diào)整裝置和調(diào)整結(jié)構(gòu)基座裝配位置關(guān)系圖；
[0024]圖3為本發(fā)明調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖4為本發(fā)明調(diào)整裝置基座結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖5為基座柱型連接接頭與豎向圓管件裝配及焊接位置示意圖；
[0027]圖6基座柱型連接接頭與L型件和板型件裝配及焊接位置示意圖；
[0028]圖7測(cè)量工裝結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖8測(cè)量工裝與調(diào)整結(jié)構(gòu)基座位置關(guān)系；
[0030]圖9模具型面調(diào)整時(shí)結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖10模具型面與調(diào)整結(jié)構(gòu)裝配示意圖；
[0032]圖11模具支撐背架粘接時(shí)結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖12復(fù)合材料模具結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
[0035]如圖1為本發(fā)明可調(diào)整反射面天線復(fù)合材料模具調(diào)整結(jié)構(gòu)之結(jié)構(gòu)圖；圖2為調(diào)整裝置安裝塊與調(diào)整裝置和調(diào)整結(jié)構(gòu)基座裝配位置關(guān)系圖；如圖10為模具型面與調(diào)整結(jié)構(gòu)裝配示意圖；調(diào)整裝置1、調(diào)整結(jié)構(gòu)基座2、調(diào)整裝置安裝塊3和安裝在調(diào)整結(jié)構(gòu)基座2上的測(cè)量工裝4 ;
[0036]所述天線模具具有連接埋件1302，調(diào)整裝置I具有調(diào)整螺桿101，所述調(diào)整裝置I通過(guò)調(diào)整裝置安裝塊3安裝在調(diào)整結(jié)構(gòu)基座2上，調(diào)整裝置I的調(diào)整螺桿101與天線模具的連接埋件1302進(jìn)行螺紋連接；
[0037]所述測(cè)量工裝4用于對(duì)調(diào)整裝置I的位移偏差進(jìn)行測(cè)量，所述調(diào)整裝置I具有直線進(jìn)給能力，利用調(diào)整裝置I的位移偏差來(lái)對(duì)天線模具進(jìn)行調(diào)整。
[0038]調(diào)整結(jié)構(gòu)基座2由管件和板件及連接接頭等鋼材，通過(guò)先螺接后焊接方式加工而成，為調(diào)整裝置1、調(diào)整裝置安裝塊4和待調(diào)整模具型面等提供剛性支撐；
[0039]調(diào)整裝置I的精度優(yōu)于0.0lmm,具有直線進(jìn)給位移的功能，并根據(jù)模具型面位移偏差對(duì)模具型面進(jìn)行調(diào)整，與現(xiàn)有的滾裝絲杠直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)(位移進(jìn)給精度0.02mm)和壓電陶瓷直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)(位移進(jìn)給精度0.005_)相比，在滿足位移進(jìn)給精度的同時(shí)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能穩(wěn)定、無(wú)需電壓輸入，性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)；
[0040]為便于待調(diào)整模具型面與本發(fā)明的調(diào)整結(jié)構(gòu)裝配和減少模具型面與調(diào)整裝置間的裝配應(yīng)力，調(diào)整裝置安裝塊設(shè)計(jì)有安裝斜面，并在調(diào)整裝置安裝塊與調(diào)整結(jié)構(gòu)基座間設(shè)計(jì)有球形墊片，其優(yōu)點(diǎn)為:調(diào)整裝置安裝塊斜面用于調(diào)整裝置安裝位置的粗調(diào)整，球形墊片用于調(diào)整裝置安裝位置的精調(diào)整；測(cè)量工裝則直接安裝于調(diào)整結(jié)構(gòu)基座上，用于待調(diào)整復(fù)合材料模具形面精度的測(cè)量。
[0041]為便于待調(diào)整模具型面組件13與調(diào)整結(jié)構(gòu)座體2同調(diào)整裝置I的裝配，同時(shí)減少模具型面1301與調(diào)整裝置間I的裝配應(yīng)力，故在調(diào)整裝置安裝塊3中設(shè)計(jì)安裝斜面，并在調(diào)整裝置安裝塊3與調(diào)整結(jié)構(gòu)基座2間設(shè)計(jì)有球形墊片9，其優(yōu)點(diǎn)為:調(diào)整裝置安裝塊3斜面用于調(diào)整裝置I安裝位置的粗調(diào)整，球形墊片9用于調(diào)整裝置I安裝位置的精調(diào)整。
[0042]如圖1和圖2所示，本發(fā)明中的調(diào)整結(jié)構(gòu)還包括六角螺母5、平墊6、彈墊7、U型墊片8、球形墊片9、大墊片10、連接螺桿11和內(nèi)六角圓柱體頭螺釘12，調(diào)整裝置I通過(guò)平墊6、彈墊7、內(nèi)六角圓柱體頭螺釘12與調(diào)整裝置安裝塊3中斜安裝面裝配在一起，調(diào)整裝置安裝塊3通過(guò)六角螺母5、U型墊片8、球形墊片9、大墊片10、連接螺桿11與調(diào)整結(jié)構(gòu)基座2裝配在一起，以上的連接方式并不局限與本發(fā)明實(shí)施例所提供的方式，現(xiàn)有技術(shù)中能夠?qū)崿F(xiàn)固定連接的裝置均可以用以代替以上連接結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)其可拆線連接的功能。其中，調(diào)整裝置安裝塊3、測(cè)量工裝4、U型墊片8、大墊片10、連接螺桿11材料為鋁棒(LY12-R、GJB2054-94)，六角螺母5、平墊6、彈墊7、球形墊片9、內(nèi)六角圓柱體頭螺釘12為標(biāo)準(zhǔn)元件。
[0043]本發(fā)明中的調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)如圖3所示，調(diào)整裝置I包括調(diào)整螺桿101