CN104749741B - 空间反射镜双止口粘胶方法 - Google Patents

Abstract

空间反射镜双止口粘胶方法，涉及空间光学遥感技术领域，解决了现有采用三个顶丝完成空间反射镜与镶嵌件粘胶的方法存在的定位精度低、胶层厚度不均匀、胶层固化后产生残余应力使空间反射镜的面形精度下降、应力分布不稳定的问题。本发明采用在空间反射镜的内孔壁下侧涂胶，空间反射镜内孔壁上侧与双止口粘接工装的大止口配合，同时在镶嵌件外壁涂胶，镶嵌件内壁与双止口粘接工装的小止口配合完成空间反射镜和镶嵌件的粘接。双止口粘接工装的大止口和小止口均采用共基准加工，保证了两个止口的同轴度，大大提高了胶层厚度的均匀性；胶层厚度均匀，在胶层固化后残余应力非常小，可以充分保证空间反射镜的面形精度不变。本发明的方法操作简单、可靠。

Description

空间反射镜双止口粘胶方法

技术领域

本发明涉及空间光学遥感技术领域，具体涉及一种空间反射镜双止口粘胶方法。

背景技术

空间反射镜1的面形精度要求非常高，其面形精度直接影响着空间相机的成像质量。空间反射镜1通常采用玻璃或陶瓷材料制成，其材料的特性使空间反射镜1无法进行螺纹加工，也就无法使用螺纹与镶嵌件5进行连接固定。空间反射镜1与镶嵌件5通常采用环氧树脂胶粘接的方式进行连接，但是，由于空间反射镜1与镶嵌件5之间粘接的胶层2厚度不均，会导致空间反射镜1与镶嵌件5之间产生较大的应力，使空间反射镜1的面形精度下降，从而降低空间相机的成像质量。

目前，空间反射镜1与镶嵌件5粘胶主要采用三个顶丝旋入镶嵌件5的螺纹孔内，利用顶丝头部支撑在空间反射镜1内部的方法进行空间反射镜1与镶嵌件5之间的定位，然后在两者空隙处注胶。这种方法的主要缺点是：(1)三个顶丝的调节精度不高，且无法进行径向调节，从而使得空间反射镜1与镶嵌件5之间的定位不准确，精度降低；(2)胶层2的厚度易出现不均匀的现象，使得胶层2在固化后会产生较大的残余应力，使空间反射镜1的面形精度下降；(3)胶层2固化后产生的较大残余应力极其不稳定，会随着温度等环境的变化而变化，无法满足空间反射镜1高精度和高稳定性的要求。

发明内容

为了解决现有采用三个顶丝完成空间反射镜与镶嵌件粘胶的方法存在的定位精度低、胶层厚度不均匀、胶层固化后产生残余应力使空间反射镜的面形精度下降、应力分布不稳定的问题，本发明提出了一种简单可靠，可实现空间反射镜与镶嵌件之间的高精度定位，并且胶层厚度均匀的空间反射镜双止口粘胶方法。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的空间反射镜双止口粘胶方法，包括以下步骤：

步骤一、将空间反射镜的内孔侧壁和镶嵌件外部侧壁擦拭干净后分别涂抹环氧树脂胶；

步骤二、将底部粘胶保护膜粘帖在空间反射镜的内孔底部，再将3个L型支撑架放入空间反射镜的内孔中；

步骤三、将双止口粘接工装的小止口与镶嵌件的内孔相互配合，固定双止口粘接工装与镶嵌件，再将双止口粘接工装与镶嵌件的组合体放入空间反射镜的内孔中，此时双止口粘接工装的大止口与空间反射镜的内孔上端相互配合，双止口粘接工装外侧的下端面与空间反射镜的背部贴合在一起；

步骤四、固定住空间反射镜，将双止口粘接工装沿同一个方向匀速转动3～5圈，使空间反射镜与镶嵌件之间形成的胶层融合；

步骤五、拆下双止口粘接工装，将其拔出空间反射镜的内孔，调整3个L型支撑架的相对位置关系，使这3个L型支撑架的短边支撑镶嵌件，调整完成后要保持这3个L型支撑架均布在同一个圆周上，同时观察胶层，对胶层不均匀的位置进行补胶；

步骤六、将双止口粘接工装的大止口和空间反射镜的内孔上端的残余胶擦拭干净，将环形粘胶保护膜粘帖在双止口粘接工装的大止口与小止口中间的连接端面上；

步骤七、利用双止口粘接工装的小止口与镶嵌件的内孔相互配合，同时利用双止口粘接工装的大止口与空间反射镜的内孔上端相互配合，将双止口粘接工装放入空间反射镜的内孔中，固定双止口粘接工装与镶嵌件，此时双止口粘接工装外侧的下端面与空间反射镜的背部贴合在一起；

步骤八、调整双止口粘接工装，使双止口粘接工装的长边与空间反射镜的长轴平行，静置，待胶层固化后，拆下双止口粘接工装和3个L型支撑架，空间反射镜与镶嵌件粘接完成。

进一步的，所述双止口粘接工装外侧包括大止口和小止口，内侧包括第二中心通孔和圆柱孔，所述圆柱孔的内径大于第二中心通孔的内径。

进一步的，所述镶嵌件上设置有第一中心通孔，所述第一中心通孔的内径 与所述第二中心通孔的内径大小相等。

进一步的，所述环形粘胶保护膜采用聚酰亚胺双面胶制成。

进一步的，所述底部粘胶保护膜采用聚四氟乙烯材料制成。

进一步的，步骤一中，采用蘸过丙酮溶液的纱布分别擦拭空间反射镜的内孔侧壁和镶嵌件外部侧壁。

进一步的，步骤一中，涂抹环氧树脂胶的厚度为0.01mm～0.03mm。

进一步的，步骤二中，所述3个L型支撑架均布在以空间反射镜的中心为圆心的圆周上，且所述3个L型支撑架的短边朝着圆周外侧。

进一步的，步骤六中，采用蘸过丙酮溶液的纱布分别擦拭双止口粘接工装的大止口和空间反射镜的内孔上端的残余胶。

进一步的，步骤八中，采用干燥箱进行胶层的固化。

本发明的有益效果是：本发明的空间反射镜双止口粘胶方法，采用在空间反射镜的内孔壁下侧涂胶，空间反射镜内孔壁上侧与双止口粘接工装的大止口配合，同时在镶嵌件外壁涂胶，镶嵌件内壁与双止口粘接工装的小止口配合，该方法具有以下优点：

1、双止口粘接工装的大止口和小止口均采用共基准加工，保证了两个止口的同轴度，大大提高了胶层厚度的均匀性；胶层厚度均匀，在胶层固化后残余应力非常小，可以充分保证空间反射镜的面形精度不变。

2、将镶嵌件与双止口粘接工装的小止口配合，再用螺钉紧固后，放入空间反射镜的内孔中，保证了空间反射镜和镶嵌件的粘胶位置精确定位，大大提高了定位的精准度。

3、在空间反射镜与镶嵌件粘胶过程中，在双止口粘接工装的大止口的下端面上粘接环形粘胶保护膜，保证在胶层固化过程中双止口粘接工装与空间反射镜和镶嵌件不会发生粘连。

4、将底部粘胶保护膜放置在空间反射镜的内孔底部，可有效防止胶流淌到空间反射镜内孔底部的胶层使空间反射镜与镶嵌件端面粘连，产生连接应力，使空间反射镜镜面精度下降。

5、本发明的空间反射镜双止口粘胶方法操作简单、可靠，具有极佳的工程 可实施性；本发明可广泛用于空间光学和精密光学仪器的反射镜粘接等领域。

附图说明

图1为空间反射镜双止口粘接结构的主视图。

图2为图1所示的空间反射镜双止口粘接结构的俯视图。

图3为空间反射镜双止口粘接结构的局部放大图。

图4为双止口粘接工装的仰视图。

图5为双止口粘接工装的剖面图。

图中：1、空间反射镜，11、内孔，2、胶层，3、环形粘胶保护膜，4、底部粘胶保护膜，5、镶嵌件，51、第一中心通孔，6、L型支撑架，7、双止口粘接工装，71、大止口，72、小止口，73、第二中心通孔，74、圆柱孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明的一种空间反射镜双止口粘胶方法，该方法由以下步骤实现：

(1)首先采用蘸过丙酮溶液的纱布分别将空间反射镜1的内孔11侧壁上的粘胶位置和镶嵌件5外部侧壁上的粘胶位置擦拭干净，然后分别在空间反射镜1的内孔11侧壁上的粘胶位置和镶嵌件5外部侧壁上的粘胶位置涂抹厚度为0.01mm～0.03mm的环氧树脂胶；涂抹的环氧树脂胶的厚度最好为0.02mm；

(2)将空间反射镜1平放在工作台上，如图1所示，首先将底部粘胶保护膜4平铺粘帖在空间反射镜1的内孔11底部，如图2所示，然后再将3个L型支撑架6放入空间反射镜1的内孔11中，这3个L型支撑架6均布在以空间反射镜1的中心为圆心的圆周上，并且这3个L型支撑架6的短边朝着圆周外侧，这3个L型支撑架6所在圆周的直径越小越好，便于后续调整这3个L型支撑架6的相对位置关系，进而起到支撑镶嵌件5的作用；

(3)如图4和图5所示，设计具有特定结构的双止口粘接工装7，双止口粘接工装7外侧上端为矩形，外侧下端包括大止口71和小止口72，双止口粘接工装7内侧中心包括第二中心通孔73和圆柱孔74，圆柱孔74的内径大于第二中心通孔73的内径，第二中心通孔73的内径与镶嵌件5的第一中心通孔51的内径大小相等。

如图3所示，将双止口粘接工装7的小止口72与镶嵌件5的内孔相互配合，同时采用螺钉固定双止口粘接工装7与镶嵌件5使之成为一个组合体；将双止口粘接工装7与镶嵌件5的组合体平稳放入空间反射镜1的内孔11中，使双止口粘接工装7的大止口71与空间反射镜1的内孔11上端相互配合，此时双止口粘接工装7外侧的下端面与空间反射镜1的背部贴合在一起；

(4)如图2所示，按住空间反射镜1使之不动，将双止口粘接工装7沿顺时针方向或者逆时针方向匀速平稳地转动3～5圈，使空间反射镜1与镶嵌件5之间形成的胶层2充分融合；

(5)拆除镶嵌件5与双止口粘接工装7的固定螺钉，将双止口粘接工装7拔出空间反射镜1的内孔11，调整3个L型支撑架6的相对位置关系，使这3个L型支撑架6的短边支撑镶嵌件5，调整完成后要保持这3个L型支撑架6均布在同一个圆周上，注意观察胶层2，对胶层2不均匀的位置进行补胶；

(6)采用蘸过丙酮溶液的纱布将双止口粘接工装7的大止口71和空间反射镜1的内孔11上端的残余胶擦拭干净，将环形粘胶保护膜3粘帖在双止口粘接工装7的大止口71与小止口72中间的连接端面上；

(7)利用双止口粘接工装7的小止口72与镶嵌件5的内孔相互配合，同时利用双止口粘接工装7的大止口71与空间反射镜1的内孔11上端相互配合，将双止口粘接工装7平稳放入空间反射镜1的内孔11中，同时采用螺钉固定双止口粘接工装7与镶嵌件5，此时双止口粘接工装7外侧的下端面与空间反射镜1的背部贴合在一起；

(8)轻微旋转双止口粘接工装7，使双止口粘接工装7外侧上端矩形的长边与空间反射镜1的长轴平行，口粘接结构放置在干燥箱中，静置，待胶层2固化；

(9)胶层2固化后，拆下双止口粘接工装7和3个L型支撑架6，空间反射镜1与镶嵌件5粘接完成。

本实施方式中，所说的环形粘胶保护膜3采用聚酰亚胺双面胶制成。

本实施方式中，所说的底部粘胶保护膜4采用聚四氟乙烯材料制成。

Claims (10)

1.空间反射镜双止口粘胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将空间反射镜(1)的内孔(11)侧壁和镶嵌件(5)外部侧壁擦拭干净后分别涂抹环氧树脂胶；

步骤二、将底部粘胶保护膜(4)粘帖在空间反射镜(1)的内孔(11)底部，再将3个L型支撑架(6)放入空间反射镜(1)的内孔(11)中；

步骤三、将双止口粘接工装(7)的小止口(72)与镶嵌件(5)的内孔相互配合，固定双止口粘接工装(7)与镶嵌件(5)，再将双止口粘接工装(7)与镶嵌件(5)的组合体放入空间反射镜(1)的内孔(11)中，此时双止口粘接工装(7)的大止口(71)与空间反射镜(1)的内孔(11)上端相互配合，双止口粘接工装(7)外侧的下端面与空间反射镜(1)的背部贴合在一起；

步骤四、固定住空间反射镜(1)，将双止口粘接工装(7)沿同一个方向匀速转动3～5圈，使空间反射镜(1)与镶嵌件(5)之间形成的胶层(2)融合；

步骤五、拆下双止口粘接工装(7)，将其拔出空间反射镜(1)的内孔(11)，调整3个L型支撑架(6)的相对位置关系，使这3个L型支撑架(6)的短边支撑镶嵌件(5)，调整完成后要保持这3个L型支撑架(6)均布在同一个圆周上，同时观察胶层(2)，对胶层(2)不均匀的位置进行补胶；

步骤六、将双止口粘接工装(7)的大止口(71)和空间反射镜(1)的内孔(11)上端的残余胶擦拭干净，将环形粘胶保护膜(3)粘帖在双止口粘接工装(7)的大止口(71)与小止口(72)中间的连接端面上；

步骤七、利用双止口粘接工装(7)的小止口(72)与镶嵌件(5)的内孔相互配合，同时利用双止口粘接工装(7)的大止口(71)与空间反射镜(1)的内孔(11)上端相互配合，将双止口粘接工装(7)放入空间反射镜(1)的内孔(11)中，固定双止口粘接工装(7)与镶嵌件(5)，此时双止口粘接工装(7)外侧的下端面与空间反射镜(1)的背部贴合在一起；

步骤八、调整双止口粘接工装(7)，使双止口粘接工装(7)的长边与空间反射镜(1)的长轴平行，静置，待胶层(2)固化后，拆下双止口粘接工装(7)和3个L型支撑架(6)，空间反射镜(1)与镶嵌件(5)粘接完成。

2.根据权利要求1所述的空间反射镜双止口粘胶方法，其特征在于，所述双止口粘接工装(7)外侧上端为矩形，外侧下端包括大止口(71)和小止口(72)，双止口粘接工装(7)内侧中心包括第二中心通孔(73)和圆柱孔(74)，所述圆柱孔(74)的内径大于第二中心通孔(73)的内径。

3.根据权利要求2所述的空间反射镜双止口粘胶方法，其特征在于，所述镶嵌件(5)上设置有第一中心通孔(51)，所述第一中心通孔(51)的内径与所述第二中心通孔(73)的内径大小相等。

4.根据权利要求1所述的空间反射镜双止口粘胶方法，其特征在于，所述环形粘胶保护膜(3)采用聚酰亚胺双面胶制成。

5.根据权利要求1所述的空间反射镜双止口粘胶方法，其特征在于，所述底部粘胶保护膜(4)采用聚四氟乙烯材料制成。

6.根据权利要求1所述的空间反射镜双止口粘胶方法，其特征在于，步骤一中，采用蘸过丙酮溶液的纱布分别擦拭空间反射镜(1)的内孔(11)侧壁和镶嵌件(5)外部侧壁。

7.根据权利要求1所述的空间反射镜双止口粘胶方法，其特征在于，步骤一中，涂抹环氧树脂胶的厚度为0.01mm～0.03mm。

8.根据权利要求1所述的空间反射镜双止口粘胶方法，其特征在于，步骤二中，所述3个L型支撑架(6)均布在以空间反射镜(1)的中心为圆心的圆周上，且所述3个L型支撑架(6)的短边朝着圆周外侧。

9.根据权利要求1所述的空间反射镜双止口粘胶方法，其特征在于，步骤六中，采用蘸过丙酮溶液的纱布分别擦拭双止口粘接工装(7)的大止口(71)和空间反射镜(1)的内孔(11)上端的残余胶。

10.根据权利要求1所述的空间反射镜双止口粘胶方法，其特征在于，步骤八中，采用干燥箱进行胶层(2)的固化。