一种高精度拼装框架蒙皮负压复合面板成形工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度拼装框架蒙皮负压复合面板成形工艺，包括：首先设计三维正交拼接框架模具；其次完成工作面板、背板、封边条的分块开缝等设计并展开下料图；再次按照“分块边界

【技术实现步骤摘要】
一种高精度拼装框架蒙皮负压复合面板成形工艺


[0001]本专利技术属于反射面天线制造领域，具体涉及一种高精度拼装框架蒙皮负压复合面板成形工艺，特别适用于超大尺寸高精度复杂曲面(包括非解析曲面)的成形要求，尤其适用于高精度反射面天线的小批量定制。

技术介绍

[0002]高精度反射面板是微波通信、雷达、隐身领域的核心部件，常应用于大口径通信天线、射电望远镜和紧缩测试场等领域。针对超大尺寸、超宽频带、复杂极端工况环境等测试需求，需提高反射面口径利用率进而降低技术风险和生产成本，因此高精度面板工程难度日益增加，进而对高精度复杂面板设计和制造提出更高的要求和挑战。
[0003]目前常用面板制造和成形主要有：蒙皮与骨架胶铆成形、实体模具拉压成形、精密机械加工、非金属复合基材机加后表面金属化处理、夹层板柔性模负压成形等工艺。根据申请人在大量的研究与实践了解，现有技术中主要存在以下不足：1)传统蒙皮与骨架铆接成形工艺简单成本低，但是不满足高精度(型面精度优于10
‑2mm)应用场景；2)实体模具拉压成形精度能达到亚毫米级，针对小批量定制化需求模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度拼装框架蒙皮负压复合面板成形工艺，适用于包括非解析曲面的大尺寸复杂曲面、10
‑2mm级精度要求的面板成形，所述高精度拼装框架模具蒙皮负压复合面板包括框架模具、工作面板、背板、封边条，在高精度真空负压基准平台上通过室温固化黏胶剂粘接成形，其特征在于，所述高精度拼装框架蒙皮负压复合面板成形工艺包括如下步骤：步骤一：进行三维正交框架模具设计；步骤二：进行面板分块及各板料下料设计；步骤三：进行下料切割：首先按照外边框
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定位孔
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安装孔
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应力缝隙的顺序采用激光切割机进行切割，切割形状和位置精度误差均要求≤0.1mm；步骤四：进行框架模具拼装及精度调整；步骤五：进行面板负压压膜及自然固化；步骤六：进行封边及面板表面处理。2.根据权利要求1所述的一种高精度拼装框架蒙皮负压复合面板成形工艺，其特征在于，所述步骤一包括：1.1)在靠近背板方向作与待成形面板工作曲面的几何中心点处的法向垂直，且与待成形面板的几何中心点的距离为选定框架模型厚度的平面为成形基准面；1.2)根据工作面板厚度计算待成形面板工作曲面的等距面，得到框架模具面；1.3)取框架模具面的边界，沿基准面法向拉伸至成形基准面获得边界拉伸面；取边界拉伸面与成形基准面的交集得基准截面；接合框架模具面、边界拉伸面以及基准截面获得封闭的面板三维包络边界；1.4)根据选定好的框模间距、框模筋条厚度，在成形基准平面上分别绘制横向和纵向框架筋条中心线位置草图，确保中心线位置草图投影覆盖区域大于面板三维包络面在基准面的投影范围大小，其中框模筋条厚度在3mm以上；1.5)中心线位置草图沿成形基准面法向拉伸形成肋阵列，以三维包络边界作为分割边界，分割肋阵列留取内部部分得到框架模具整体数模；1.6)完成纵横筋条拼接处止口、角件安装孔位、调整结构安装接口、工作面板定位孔柱销等设计；1.7)取各个筋条中间截面投影生成筋条下料图。3.根据权利要求1所述的一种高精度拼装框架蒙皮负压复合面板成形工艺，其特征在于，所述步骤二包括：2.1)在工作面板分块及下料设计中，首先按照保证中心区精度原则根据材料及加工能力大小进行工作面板分块确定分块位置，分块缝隙总宽度按照缝厚比0.3确定，分块缝隙全部开通；其次通过有限元模拟确定应力缝隙位置及长度，应力缝隙宽度按照缝厚比0.2确定，分块后的单块面板整体不断开，应力缝隙上每400mm长度内至少保留不小于2mm的连接区；接着按照工作状态变形最小优化确定工作面板标志点位置，预留直径0.1mm圆形孔；之后根据筋条上工作面板定位孔位柱销位置确定工作面板上定位方形孔，其孔径比筋条上的定位孔位柱销单边大0.1mm～0.2mm；再次通过曲面展开生成工作面板展开面；然后在工作面板展开面上确定以预留直径0.1mm圆形孔展开图形的中心为圆心开出直径1.0mm的标志孔位置；最后通过曲面展开生成工作面板下料图；2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志平，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：