一种环焦天线副面旋压成型的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种环焦天线副面旋压成型的加工方法，涉及一种高精确、高效率、低成本的天线副面加工方法，适用于环焦结构形式的天线副面的快速成型。通过采用有模旋压环焦天线副反射面的方法，避免了常规“铸造+机械加工”的方式的生产周期长，废品率高的问题，旋压工艺重复性好、易于操作，适于批量生产。

Method for processing spin forming of sub focal plane antenna

The invention discloses a method for processing a side ring focus antenna molding, relates to a high precision, high efficiency and low cost side antenna processing method, rapid prototyping for ring focus structure antenna side. By using a die spinning ring focus antenna side reflection surface, avoiding the conventional \casting and machining the long production cycle, high reject rate, spinning process repeatability, easy operation, suitable for mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种环焦天线副面旋压成型的加工方法
本专利技术涉及环焦天线副面的旋压制造
，具体涉及一种高精确、高效率、低成本的天线副面加工方法，适用于环焦结构形式的天线副面的快速成型。
技术介绍
环焦天线又称为抛物线焦轴偏移轴对称双反射面天线，天线采用双反射面结构。这种天线由于采用了环焦设计，因此完全克服了天线波纹喇叭遮挡大于副反射面造成次级遮挡的缺点，因此具有低旁瓣，天线的效率特别是口面效率高，驻波比小，工作频率宽。环焦天线的副反射面有椭球形和双曲面型两种规格，而目前广泛采用的是椭球型环焦天线。该天线的主反射面采用部分抛物面，副反射面是由一段椭圆弧围绕天线馈源中心点，与天线主发射面的几何中心点确定直线旋转产生的旋转曲面。目前，环焦天线的副反射面通常采用“铸造+机械加工”的方式获得。但铸造过程中周期较长，而且铸锭内存在一定缺陷，导致副面废品率一直很高。随着天线批量化的生产需求，目前的加工技术无法满足生产的使用要求，严重制约了天线加工的进度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种环焦天线副面旋压成型的加工方法，该方法加工精确高、效率高、成本低，特别适用于环焦天线副反射面的批量生产。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：提供了一种环焦天线副面旋压成型的加工方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：S1、建立模型：建立环焦天线副面的整体模型，将整体模型进行分体设计建立所需的副反射面面板的理论模型和副反射面面尖的理论模型；S2、制备副反射面板：根据副反射面的理论模型使用旋压机旋压金属板材，将金属板材旋压成具有一缩口端和一扩口端的锥台，缩口端至扩口端之间直径渐变增大，旋压完毕后得到制备完毕的副反射面面板；S3、制备副反射面面尖：根据副反射面面尖的理论模型使用机加工装置车削金属坯，将金属胚车削成具有一尖端且由尖端起渐变增大的圆锥体，副反射面面尖的扩口端为水平端面，得到制备完毕的副反射面面尖；S4、退火：将旋压成型的副反射面面板进行退火热处理工艺；S5、制备副反射面：将副反射面面尖置于副反射面面板的顶部，副反射面面尖的扩口端的边沿刚好与于副反射面面板的缩口端的边沿相对接，将副反射面面尖与副反射面面板固定连接，得到副反射面；S6、发泡：在副反射面面板的内部空腔进行整体发泡；S7、粘结背板：在副反射面的背部胶粘背板；S8、精加工：对副反射面表面进行精加工，完成环焦天线副反射面的加工。进一步的，在S2步骤中，在制备副反射面面板之前优先对金属板材的边沿进行翻边，对金属板材翻边完毕后再进行副反射面面板的旋压制备；进一步的，在S2步骤中，所述的锥台的扩口端为敞口，所述的锥台的缩口端形成一平台。进一步的，在S2步骤中副反射面板制作完毕后在副反射面板的中央开有通孔，在S3步骤中在副反射面面尖底部开有螺孔，该螺孔内配装有螺杆，在S5步骤中，在发泡之前，副反射面面尖的螺杆穿过副反射面板上开有的螺孔，胶粘完毕后在螺杆上配装螺母以紧固副反射面板和副反射面面尖。进一步的，所述的S2步骤中的金属板材为铝合金板材。进一步的，在S7步骤中，粘结完毕后在旋压副面背面粘接十字状加强筋，十字状加强筋的顶点与副反射面的内壁固定连接。完成环焦天线副反射面的加工。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：(1)加工范围广，可以制作多种不同厚度面的天线副反射面，无需制备模具。根据旋压机的能力可以制作2.4-13m范围内的天线副面。(2)材料利用率高，材料利用率高于90％，总量减轻18％，生产成本低。(3)制品性能显著提高。旋压之后材料的组织结构与力学性能均发生变化，抗拉强度、屈服强度和硬度都有提高。(4)制品表面粗糙度低，尺寸公差小。该方法加工制品的表面粗糙度为3.2～1.6μm。(5)在旋压过程中，由于制品坯料近似逐点变形；因此，其中任何夹渣、裂纹、砂眼等缺陷很容易暴露出来。这样，旋压过程也附带起到对制品的检验作用，成品率接近100％。(6)与铸造和机械加工副反射面的工艺相比，旋压工艺将原来的1.5个月缩短至1周，效率提高了80％。(7)使用铸造工艺进行反射面制备，铸造工艺在铸造过程中耗时长，容易产生气泡，制备完毕的副反射面较重，表面粗糙还需要进行后续精加工，及其费时费力，本专利技术采用的旋压工艺可以防止出现此类缺陷，大大提高了成品率和缩减制备时常。附图说明图1是本专利技术制备的环焦天线副反射面的结构示意图。图中，背板1，螺栓2，螺杆3，十字状加强筋4，紧固螺栓5，副反射面尖6，副反射面7。具体实施方式本专利技术提供了一种新型的环焦天线副反射面结构，所述的副反射面由凸尖部分和锥台部分组成，所述的锥台部分带有缩口端和扩口端，缩口端至扩口端直径渐变增大，所述的锥台部的底部为扩口端，锥台的扩口端带有翻边，锥台部分的顶面为缩口端，锥台部分的顶面为金属平台形成的端面，所述的凸尖部分为锥形尖端，在凸尖部分的底面中央固定连接有一螺杆3，螺杆3上配装有紧固螺栓5，凸尖上带有用于嵌入紧固螺栓5的凹槽，所述的凸尖部分的螺杆穿过锥台部分的缩口端处预留的通孔，凸尖部分的边沿与锥台的缩口端相对接形成一锥体，位于锥台部分内在螺杆上还配装有一螺栓，螺栓旋紧后将通过螺杆将凸尖部分锁死在锥台部分上，在锥台部分的内腔中填充有发泡材料，发泡材料与折弯后的锥台部分的扩口端的边沿相齐平，在锥台部分的扩口端粘结有背板。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。一种环焦天线副面旋压成型的加工方法，其中：该方法具体包括以下步骤：S1、建立模型：建立7.3m环焦天线副面的整体模型，将整体模型沿轴线向下偏移36mm作为分型面，以分型面作为界限进行分体设计建立所需的副反射面面板的理论模型和副反射面面尖的理论模型；S2、制备副反射面板：根据副反射面的理论模型切割相应的金属板材，并将金属板材配装在旋压机的旋台上，旋压机上带有压模，压模沿既定轨迹移动将金属板材擀压至固定形状，所述的金属板材沿轴线从中心向外侧将旋压成直径渐变缩大的锥台，锥台具有扩口端和缩口端，所述的锥台的顶面为缩口端为金属平台形成的端面，锥台的底面为扩口端，锥台的扩口端带有翻边，以制备得到副反射面面板；S3、制备副反射面面尖：根据副反射面面尖的理论模型使用机加工装置车削金属坯，金属胚车削成具有一尖端且由尖端起渐变增大的圆锥体，副反射面面尖的底部为扩口端为水平端面，副反射面面尖的顶点为尖点，以制备完成得到副反射面面尖；S4、退火：将旋压成型的副反射面面板进行退火热处理工艺，选用铝合金，并采用相对应的热处理工艺；S5、制备副反射面：将副反射面面尖置于副反射面面板的顶部，副反射面面尖的底部边沿刚好与于副反射面面板的顶部边沿相对接，将副反射面面尖与副反射面面板进行胶粘并填补金属填补胶，并辅助螺钉螺母固定，以制备副反射面；S6、粘接加强筋：在副反射面的背部胶粘加强筋；胶粘4个加强筋，各个加强筋形成十字状，每个加强筋与副反射面背部采用10个辅助弯角件胶粘进行加固。S7、发泡：在副反射面面板的内部空腔进行整体发泡；S8、粘结背板：在副反射面的背部胶粘背板；背板厚度为3mm，并已加工好相应的定位孔。S9、精加工：对副反射面表面进行精加工，完成7.3m环焦天线副反射面的加工。加工完成后的副面精度优于常规机械加工指标0.2mm(RMS)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环焦天线副面旋压成型的加工方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：S1、建立模型：建立环焦天线副面的整体模型，将整体模型进行分体设计建立所需的副反射面面板的理论模型和副反射面面尖的理论模型；S2、制备副反射面板：根据副反射面的理论模型使用旋压机旋压金属板材，将金属板材旋压成具有一缩口端和一扩口端的锥台，缩口端至扩口端之间直径渐变增大，旋压完毕后得到制备完毕的副反射面面板；S3、制备副反射面面尖：根据副反射面面尖的理论模型使用机加工装置车削金属坯，将金属胚车削成具有一尖端且由尖端起渐变增大的圆锥体，副反射面面尖的扩口端为水平端面，得到制备完毕的副反射面面尖；S4、退火：将旋压成型的副反射面面板进行退火热处理工艺；S5、制备副反射面：将副反射面面尖置于副反射面面板的顶部，副反射面面尖的扩口端的边沿刚好与于副反射面面板的缩口端的边沿相对接，将副反射面面尖与副反射面面板固定连接，得到副反射面；S6、发泡：在副反射面面板的内部空腔进行整体发泡；S7、粘结背板：在副反射面的背部胶粘背板；S8、精加工：对副反射面表面进行精加工，完成环焦天线副反射面的加工。

【技术特征摘要】
1.一种环焦天线副面旋压成型的加工方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：S1、建立模型：建立环焦天线副面的整体模型，将整体模型进行分体设计建立所需的副反射面面板的理论模型和副反射面面尖的理论模型；S2、制备副反射面板：根据副反射面的理论模型使用旋压机旋压金属板材，将金属板材旋压成具有一缩口端和一扩口端的锥台，缩口端至扩口端之间直径渐变增大，旋压完毕后得到制备完毕的副反射面面板；S3、制备副反射面面尖：根据副反射面面尖的理论模型使用机加工装置车削金属坯，将金属胚车削成具有一尖端且由尖端起渐变增大的圆锥体，副反射面面尖的扩口端为水平端面，得到制备完毕的副反射面面尖；S4、退火：将旋压成型的副反射面面板进行退火热处理工艺；S5、制备副反射面：将副反射面面尖置于副反射面面板的顶部，副反射面面尖的扩口端的边沿刚好与于副反射面面板的缩口端的边沿相对接，将副反射面面尖与副反射面面板固定连接，得到副反射面；S6、发泡：在副反射面面板的内部空腔进行整体发泡；S7、粘结背板：在副反射面的背部胶粘背板；S8、精加工：对副反射面表面进行精加工，完成环焦天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：董长胜，王艺蛟，孙东文，李增科，马磊，张强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13