大口径高精度副反射面及其制造方法技术

本发明专利技术提出一种大口径高精度副反射面及其制造方法，包括顶部面板、内圈面板和外圈面板，顶部面板采用没有加强筋的铝合金薄壳结构，内圈面板包括铝合金材质的内圈面板整体蒙皮、内圈环向筋条、内圈纵向筋条、内圈玻璃钢蜂窝和内圈玻璃布，外圈面板由若干沿径向均匀分布的单块外圈面板组成，单块外圈面板包括铝合金材质的外圈面板蒙皮、外圈环向筋条、外圈纵向筋条、外圈玻璃钢蜂窝和外圈玻璃布；内圈面板整体蒙皮由旋压法成型，外圈面板蒙皮由拉型法成型。本发明专利技术解决了现有副反射面结构形式存在的成型精度低、加工成本高和生产周期长的诸多缺点。适用于大口径高精度副反射面，具有成型精度高、加工成本较低及生产效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出一种，包括顶部面板、内圈面板和外圈面板，顶部面板采用没有加强筋的铝合金薄壳结构，内圈面板包括铝合金材质的内圈面板整体蒙皮、内圈环向筋条、内圈纵向筋条、内圈玻璃钢蜂窝和内圈玻璃布，外圈面板由若干沿径向均匀分布的单块外圈面板组成，单块外圈面板包括铝合金材质的外圈面板蒙皮、外圈环向筋条、外圈纵向筋条、外圈玻璃钢蜂窝和外圈玻璃布；内圈面板整体蒙皮由旋压法成型，外圈面板蒙皮由拉型法成型。本专利技术解决了现有副反射面结构形式存在的成型精度低、加工成本高和生产周期长的诸多缺点。适用于大口径高精度副反射面，具有成型精度高、加工成本较低及生产效率高的特点。【专利说明】
本专利技术涉及天线
，具体为一种。
技术介绍
大口径高精度副反射面主要应用于大型精密测量雷达、深空探测与通信、大型射电天文望远镜天线结构子系统。大口径高精度副反射面主要作用是反射空间电磁波。目前，传统的副反射面的结构形式及其制造工艺主要有以下几种:一.薄板成型结构。即将金属薄板加工成型，并在成型的薄板背部布有加强筋以提高其刚性。其中金属薄板成型方法主要有旋压法和拉型法。(I).旋压法:旋压法是在机床上用滚轮对毛坯施加压力而使坯料变形的成型方法(滚轮的运动靠机床控制)。旋压法不需要成型模具，具有加工效率高、生产成本低的优点，但是成型精度较低，且一般只能加工口径在0.7-3m的圆形抛物面的小口径副反射面，不适宜加工大口径的副反射面。(2).拉型法:拉型法适宜于大口径副反射面的制造。先将大口径副反射面划分成若干单块面板分别加工成型，然后将单块面板拼装成完整的副反射面。其中单块面板的成型工序是:先制作拉伸模具，然后在蒙皮拉伸机上将金属薄板料通过蒙皮拉伸模具拉伸成型，同时在筋条拉伸机上将筋条通过筋条拉伸模具拉伸成型，最后将拉伸蒙皮与刚性拉伸筋条用铆接法或胶粘法加工成单块面板。此方法具有面板成型简单，生产周期短，生产成本相对低的优点，但是成型精度较低，单块面板精度最高只能达到0.25mm (r.m.S)。二.蜂窝夹芯层结构。根据常用夹芯层的材料又可分为铝蜂窝夹芯层结构和玻璃钢蜂窝夹芯层结构。铝蜂窝夹芯层结构是由铝箔制成的蜂窝状夹层与前后两层蒙皮组成，蒙皮厚度一般为0.25-1_，等厚度的铝蜂窝夹层可用滚压法、拉弯法等成型方法获得曲面外形，但只适用于外形曲率较小的板件。其优点是强度、刚度高而重量轻，缺点是精度较低，传热系数低，受太阳照射时，温度变形大。玻璃钢蜂窝夹芯层结构是由前后两层玻璃布作为蜂窝夹芯层的表面蒙皮，再与玻璃钢蜂窝夹芯层胶合成反射面，在要作为反射面的一侧表面采用化学沉铜、火焰喷铝或覆铜丝网的方法使其表面对电磁波具有良好的反射特性。这种结构具有强度、刚度高，重量轻的优点，但反射面精度较低，生产周期长，生产成本高，且玻璃钢耐温性能差，易老化，易燃Jyti ο三.具有加强筋的薄壳结构。可用铝合金铸造成有加强筋的薄壳结构并在高精度机床上加工成型，或者将厚板料在高精度机床上直接加工成具有加强筋的薄壳结构的副反射面。这种结构及制造工艺可获得较高的面精度。但此结构自重大；在精密机床上加工时，切削余量大，生产周期长；同时无论铸造毛坯还是板料毛坯的材料浪费大，材料费用高，因此造成此结构的总体生产成本过高，同时对于大口径反射面,毛坯为大型铝合金铸件,毛坯变形大，砂眼不易控制。随着雷达、深空探测等技术的发展，对副反射面的口径要求越来越大，采用上述单一传统的方法设计并制造大口径(如6000mm以上)的高精度副反射面已经不能满足要求。
技术实现思路
要解决的技术问题为了克服传统的副反射面结构和工艺方面的不足，本专利技术提出一种，该技术解决了现有副反射面结构形式存在的成型精度低、加工成本高和生产周期长的诸多缺点。本技术适用于大口径高精度副反射面，具有成型精度高、力口工成本较低及生产效率高的特点。技术方案本专利技术的技术方案为:所述一种大口径高精度副反射面，其特征在于:从副反射面顶部到边缘依次分为顶部面板、内圈面板和外圈面板；顶部面板采用没有加强筋的铝合金薄壳结构；内圈面板包括铝合金材质的内圈面板整体蒙皮、内圈环向筋条、内圈纵向筋条、内圈玻璃钢蜂窝和内圈玻璃布，内圈环向筋条以及内圈纵向筋条通过内圈弯角件固定连接在内圈面板整体蒙皮背面，内圈环向筋条与内圈纵向筋条之间的区域由内圈玻璃钢蜂窝填充，内圈玻璃钢蜂窝与内圈面板整体蒙皮背面粘贴固定；在内圈玻璃钢蜂窝外侧、内圈环向筋条外侧以及内圈纵向筋条外侧胶粘固定有3-5层内圈玻璃布；外圈面板由若干沿径向均匀分布的单块外圈面板组成，单块外圈面板包括铝合金材质的外圈面板蒙皮、外圈环向筋条、外圈纵向筋条、外圈玻璃钢蜂窝和外圈玻璃布，外圈环向筋条以及外圈纵向筋条通过外圈弯角件固定连接在外圈面板蒙皮背面，外圈环向筋条与外圈纵向筋条之间的区域由外圈玻璃钢蜂窝填充，外圈玻璃钢蜂窝与外圈面板蒙皮背面粘贴固定；在外圈玻璃钢蜂窝外侧、外圈环向筋条外侧以及外圈纵向筋条外侧胶粘固定有3-5层外圈玻璃布。所述一种大口径闻精度副反射面，其特征在于:内圈玻璃钢蜂窝和外圈内圈玻璃钢蜂窝的厚度相同，均为15mm-30mm。所述一种大口径高精度副反射面，其特征在于:顶部面板的投影圆直径不大于400mm,内圈面板的投影圆环外径不大于2500mm。所述一种大口径高精度副反射面的制造方法，其特征在于:首先制造顶部面板，内圈面板和外圈面板:顶部面板采用铸铝件在数控机床上直接加工成型；内圈面板的制造方法为:步骤a.1:米用旋压法初步成型内圈面板整体蒙皮；步骤a.2:将内圈环向筋条以及内圈纵向筋条通过内圈弯角件铆接在内圈面板整体蒙皮背面；步骤a.3:按照内圈环向筋条与内圈纵向筋条之间的区域形状放大裁剪内圈玻璃钢蜂窝和内圈玻璃布，其中内圈玻璃钢蜂窝边缘放大10_，内圈玻璃布边缘放大15-30_;步骤a.4:将内圈玻璃钢蜂窝压入内圈环向筋条与内圈纵向筋条之间的区域，并用粘接剂粘贴固定到内圈面板整体蒙皮背面；步骤a.5:在内圈玻璃钢蜂窝外侧、内圈环向筋条外侧以及内圈纵向筋条外侧胶粘固定3-5层内圈玻璃布并固化,形成内圈面板；外圈面板的制造方法为:步骤b.1:采用拉型法初步成型外圈面板蒙皮；步骤b.2:将外圈环向筋条以及外圈纵向筋条通过外圈弯角件铆接在外圈面板蒙皮背面；步骤b.3:按照外圈环向筋条与外圈纵向筋条之间的区域形状放大裁剪外圈玻璃钢蜂窝和外圈玻璃布，其中外圈玻璃钢蜂窝边缘放大10mm，外圈玻璃布边缘放大15-30mm ；步骤b.4:将外圈玻璃钢蜂窝压入外圈环向筋条与外圈纵向筋条之间的区域，并用粘接剂粘贴固定到外圈面板蒙皮背面；步骤b.5:在外圈玻璃钢蜂窝外侧、外圈环向筋条外侧以及外圈纵向筋条外侧胶粘固定3-5层外圈玻璃布并固化,形成单块外圈面板；步骤b.6:将若干块单块外圈面板铆接装配成外圈面板；其次将顶部面板，内圈面板和外圈面板装配成完整的副反射面；最后将装配好的完整副反射面装夹在工装上，用数控机床对整个副反射面的曲面进行精加工，从而获得高精度的副反射面。有益效果本专利技术的有益效果是:新的结构形式中玻璃钢蜂窝和玻璃布加强了副反射面蒙皮的强度，待粘接剂固化后，可形成硬度很高的硬质层，一定程度上也增加了单块面板结构的强度和刚性，同时采用此方法加强后的副反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大口径高精度副反射面，其特征在于：从副反射面顶部到边缘依次分为顶部面板、内圈面板和外圈面板；顶部面板采用没有加强筋的铝合金薄壳结构；内圈面板包括铝合金材质的内圈面板整体蒙皮、内圈环向筋条、内圈纵向筋条、内圈玻璃钢蜂窝和内圈玻璃布，内圈环向筋条以及内圈纵向筋条通过内圈弯角件固定连接在内圈面板整体蒙皮背面，内圈环向筋条与内圈纵向筋条之间的区域由内圈玻璃钢蜂窝填充，内圈玻璃钢蜂窝与内圈面板整体蒙皮背面粘贴固定；在内圈玻璃钢蜂窝外侧、内圈环向筋条外侧以及内圈纵向筋条外侧胶粘固定有3?5层内圈玻璃布；外圈面板由若干沿径向均匀分布的单块外圈面板组成，单块外圈面板包括铝合金材质的外圈面板蒙皮、外圈环向筋条、外圈纵向筋条、外圈玻璃钢蜂窝和外圈玻璃布，外圈环向筋条以及外圈纵向筋条通过外圈弯角件固定连接在外圈面板蒙皮背面，外圈环向筋条与外圈纵向筋条之间的区域由外圈玻璃钢蜂窝填充，外圈玻璃钢蜂窝与外圈面板蒙皮背面粘贴固定；在外圈玻璃钢蜂窝外侧、外圈环向筋条外侧以及外圈纵向筋条外侧胶粘固定有3?5层外圈玻璃布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵武林，郑光崇，颜炜，张焕，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十九研究所，
类型：发明
国别省市：