CN103639651B - 一种精确高效的天线蒙皮切割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精确高效的天线蒙皮切割方法，包括步骤：将面板拉伸成型，获得具有与最终成形天线蒙皮的曲率和形状一致的天线蒙皮坯料；利用等离子粗切割天线蒙皮坯料，获得天线切割坯料，天线切割坯料与最终成形蒙皮相比留有一定的单边余量；在下料工装上依次铺放天线切割坯料和已制作好的天线切割样板，将下料工装、天线切割坯料与天线切割样板相互固定住，并且三者的中心保持一致；依照天线切割样板，利用等离子精细切割天线蒙皮坯料，获得符合外形尺寸的天线蒙皮。本发明具有不受曲率限制、精确度高、效率高、加工工艺简单、调整方便、成本低廉、性能稳定可靠、生产环境易于实现等特点，降低了操作人员劳动强度，改善了工作环境，减少了安全隐患。

Description

一种精确高效的天线蒙皮切割方法
技术领域
本发明涉及抛物面天线制造技术领域，具体涉及一种精确高效的天线蒙皮切割方法，适用于各种口径、各种形式天线蒙皮的批量制造。
背景技术
随着天线工作频段越来越高，对天线面板拼接缝的要求越来越严格，特别是工作在Ka频段以上的天线，面板拼接缝对天线的效率影响较大。目前常用的天线蒙皮的切割方法有三种：采用气动剪刀手工切割方法，采用手持高速电锯手工切割方法，以及采用机械设备切割方法，但是这三种切割方法在性能和操作上都存在某些缺陷，其中，气动剪刀手工切割方法效率较低，裁剪过程中，由于切割力量不均匀而引起蒙皮材料松动，易在蒙皮边缘形成波浪形状，致使零件精度不达标；手持高速电锯手工切割方法的生产效率较高，但噪音大，且高速切割锯不易控制，致使蒙皮外形精度低，而且存在安全隐患；机械设备切割方法如水切割、激光切割等，效率高、精度高，但受限于只能加工二维平面制品，对于有一定曲率的蒙皮，存在支撑固定和高度方向形成较低的问题，无法实现天线蒙皮的高精确度切割。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种精确高效的天线蒙皮切割方法，不受曲率限制，精确度高、效率高，特别适用于各种高精度天线蒙皮的批量制造。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种精确高效的天线蒙皮切割方法，包括以下步骤：
S1.将面板拉伸成型，获得具有与最终成形天线蒙皮的曲率形状一致的天线蒙皮坯料；
S2.利用等离子切割法对天线蒙皮坯料进行粗切割，获得天线切割坯料，天线切割坯料与最终成形蒙皮相比留有一定的单边余量；
S3.在下料工装上依次铺放天线切割坯料和已制作好的天线切割样板，保持下料工装、天线切割坯料和天线切割样板三者的中心一致并将三者相互固定住；
S4.依照天线切割样板的外边缘，利用等离子切割法对天线蒙皮坯料进行精细切割，获得符合外形尺寸的天线蒙皮。
其中，所述步骤S2中，单边余量为20mm～50mm。
其中，所述步骤S2中，单边余量为45mm。
其中，所述步骤S3中，下料工装为由拉弯筋条焊接而成的框架，框架的表面曲率与最终成形蒙皮一致，并且框架的边界尺寸比最终成形蒙皮的边界尺寸单边小50mm。
其中，所述步骤S3中，天线切割样板为由最终成形天线蒙皮单边去除等离子切割嘴半径尺寸后得到。
其中，所述步骤S4中，精细切割完成后，去除天线蒙皮的毛刺和飞边。
其中，所述步骤S2中，在天线切割坯料相对的两端各预留一个支耳，并在支耳上开设定位孔。
其中，所述步骤S3中，与天线切割坯料两端的支耳和定位孔相对应，下料工装和天线切割样板各自相应的两端分别设置一个支耳并在支耳上开设定位孔；天线切割坯料与天线切割样板铺放在下料工装上之后，利用两个螺栓将上中下三对支耳固定，保证下料工装、天线切割坯料与天线切割样板的中心一致和相互固定。
其中，所述步骤S4中，对天线蒙皮坯料进行精细切割完成后，最后去除预留的两个支耳。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
（1）本发明以天线切割样板为模板，利用等离子切割法对天线切割坯料进行切割,避免了传统切割方法切割效率较低、蒙皮边缘起伏、精度低的缺点，实现了天线蒙皮的高精确、高效切割；
（2）等离子切割法采用手持式切割方式，切割线路自由，不受天线曲率、成形高度的限制，易于实现了三维曲面天线蒙皮的切割；
（3）等离子切割过程中采用非接触式，降低了噪声对环境和人员的影响，改善了操作人员的工作环境，减少了安全隐患；
（4）等离子切割法避免了在曲面蒙皮表面划线的工序，降低了操作人员的劳动强度，工艺操作方法简单。
本发明具有不受曲率限制、精确度高、效率高、加工工艺简单、调整方便、价格成本低廉、性能稳定可靠、生产环境易于实现等特点，降低了操作人员劳动强度，改善了工作环境，减少了安全隐患。根据本方法制造的天线蒙皮适用各种曲率、口径、形式的反射面天线，特别适用于各种高精度天线蒙皮的批量制造。
附图说明
图1是本发明天线切割坯料精细切割夹紧固定图；
图中：1、天线切割样板，2、天线切割坯料，3、下料工装，4、支耳，5、定位孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种精确高效的天线蒙皮切割方法，包括以下步骤：
S1.将面板铺放在成形模具上，利用液压拉伸机将其拉伸成型，获得具有与最终成形天线蒙皮的曲率形状一致的天线蒙皮坯料；实施例采用的面板为铝板材，其尺寸为1500mm×2500mm×2mm，最终成形蒙皮的尺寸为907mm×1407mm×2mm；最终成形天线蒙皮为严格符合外形尺寸制造要求的天线蒙皮。
S2.在成形模具上，利用等离子法对天线蒙皮坯料进行粗切割，获得天线切割坯料2，天线切割坯料2与最终成形蒙皮相比留有20mm～50mm的单边余量，并在天线切割坯料2相对的两端各预留一个支耳4，并在支耳4上开设定位孔5，用于步骤S3中下料工装3、天线切割坯料2和天线切割样板1三者的定位和固定设置。本实施例采用的单边余量为45mm，等离子粗切割后天线切割坯料2具有与最终成形天线蒙皮形状一致的抛物面形状，其尺寸为1000mm×1500mm×2mm，定位孔孔径为4mm。
S3.如图1所示，在下料工装3上依次铺放天线切割坯料2和已制作好的天线切割样板1，保持下料工装3、天线切割坯料2和天线切割样板1三者的中心一致并将三者相互固定住；实施例中，下料工装3为由拉弯筋条焊接而成的框架，框架的表面曲率与最终成形蒙皮一致，并且框架的边界尺寸比最终成形蒙皮的边界尺寸单边小50mm，下料工装3的尺寸为800mm×1300mm×2mm；天线切割样板1为由最终成形天线蒙皮单边去除等离子切割嘴半径尺寸后得到，天线切割样板1的尺寸为900mm×1400mm×2mm，使用的等离子切割嘴半径尺寸为3.75mm。
本步骤中，与天线切割坯料2两端的支耳4和定位孔5相对应，下料工装3和天线切割样板1各自相应的两端分别设置一个支耳并在支耳上开设定位孔；天线切割坯料2与天线切割样板1铺放在下料工装3上之后，利用两个螺栓将上中下三对支耳固定，保证下料工装3、天线切割坯料2与天线切割样板1的中心一致和相互固定。
S4.依照天线切割样板1的外边缘，利用等离子切割法对天线蒙皮坯料2进行精细切割，获得符合外形尺寸制造要求的天线蒙皮。
S5.精细切割完成后，去除天线蒙皮的毛刺和飞边，最后去除预留的两个支耳4，完成高精确度外形尺寸天线蒙皮的制造。

Claims (8)

1.一种精确高效的天线蒙皮切割方法，其特征包括以下步骤：
S1.将面板拉伸成型，获得具有与最终成形天线蒙皮的曲率形状一致的天线蒙皮坯料；
S2.利用等离子切割法对天线蒙皮坯料进行粗切割，获得天线切割坯料，天线切割坯料与最终成形蒙皮相比留有一定的单边余量；
S3.在下料工装上依次铺放天线切割坯料和已制作好的天线切割样板，保持下料工装、天线切割坯料和天线切割样板三者的中心一致并将三者相互固定住；
S4.依照天线切割样板的外边缘，利用等离子切割法对天线蒙皮坯料进行精细切割，获得符合外形尺寸的天线蒙皮；
所述步骤S3中，下料工装为由拉弯筋条焊接而成的框架，框架的表面曲率与最终成形蒙皮一致，并且框架的边界尺寸比最终成形蒙皮的边界尺寸单边小50mm。
2.根据权利要求1所述的一种精确高效的天线蒙皮切割方法，其特征在于：所述步骤S2中，单边余量为20mm～50mm。
3.根据权利要求1所述的一种精确高效的天线蒙皮切割方法，其特征在于：所述步骤S2中，单边余量为45mm。
4.根据权利要求1所述的一种精确高效的天线蒙皮切割方法，其特征在于：所述步骤S3中，天线切割样板为由最终成形天线蒙皮单边去除等离子切割嘴半径尺寸后得到。
5.根据权利要求1所述的一种精确高效的天线蒙皮切割方法，其特征在于：所述步骤S4中，精细切割完成后，去除天线蒙皮的毛刺和飞边。
6.根据权利要求1所述的一种精确高效的天线蒙皮切割方法，其特征在于：所述步骤S2中，在天线切割坯料相对的两端各预留一个支耳，并在支耳上开设定位孔。
7.根据权利要求6所述的一种精确高效的天线蒙皮切割方法，其特征在于：所述步骤S3中，与天线切割坯料两端的支耳和定位孔相对应，下料工装和天线切割样板各自相应的两端分别设置一个支耳并在支耳上开设定位孔；天线切割坯料与天线切割样板铺放在下料工装上之后，利用两个螺栓将上中下三对支耳固定，保证下料工装、天线切割坯料与天线切割样板的中心一致和相互固定。
8.根据权利要求7所述的一种精确高效的天线蒙皮切割方法，其特征在于：所述步骤S4中，对天线蒙皮坯料进行精细切割完成后，最后去除预留的两个支耳。
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