CN106287113B - 一种加工多层隔热材料固定装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加工多层隔热材料固定装置的方法，该方法利用楠竹制作长竹条、短竹条、大竹圈、小竹圈，并与加工好的顶圈固定组装，进行高温热处理和打孔后制成，能够保证在温度过低或者过高时，多层隔热材料固定装置不会由于脱落而导致多层隔热材料失效，且可以有效的减轻对重量的需求。

Description

一种加工多层隔热材料固定装置的方法
技术领域
本发明涉及航天器热控制技术领域，具体涉及一种加工多层隔热材料固定装置的方法。
背景技术
在航天器上，多层隔热材料被大量使用，多层隔热材料的固定方式一般使用尼龙搭扣或者聚酰亚胺销钉固定，而尼龙搭扣和销钉均是使用硅橡胶粘贴在使用多层的结构件或者是设备外表面上。
一般航天器在发射时外表面有整流罩，以保护整星外表面的热控材料不受气动冲刷的影响。而对于某些卫星，在发射时无整流罩的变化，星体外表面承受气动冲刷的影响，气动加热会导致卫星外表面结构短时温度高达200℃以上，再加上发射时振动的影响，使用硅橡胶粘贴的多层隔热材料，由于短时温度升高以及整星振动环境的存在，硅橡胶性能下降。另外，对于某些非地球轨道的航天器，在轨会遇到温度极高或者温度极低的环境，甚至超出硅橡胶的使用温度范围，硅橡胶的使用温度范围-100～+150℃，这样可能会导致粘贴的尼龙搭扣或者销钉脱落，进而导致多层全部或者部分失效，不能满足热控要求。
另外，航天器研制过程中对重量控制较为严格，部分航天器上需要使用多层隔热材料搭建一个相对封闭的空间用来保证设备温度，航天器上一般使用铝合金来制作多层隔热材料的支撑装置，不能有效减轻重量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种加工多层隔热材料固定装置的方法，能够保证在温度过低或者过高时，多层隔热材料固定装置不会由于脱落而导致多层隔热材料失效，且可以有效的减轻对重量的需求。
一种加工多层隔热材料固定装置的方法，加工步骤如下：
步骤一：按照多层隔热材料固定装置的大小制作成型模具，成型模具是一个半球体；
步骤二：选用楠竹制成八根长竹条和短竹条，竹条厚度4mm，长竹条长度等于成型模具经线方向的长度，短竹条长度为长竹条长度的三分之二；
步骤三：选用楠竹竹丝编织一个大竹圈和小竹圈，楠竹竹丝截面小于2mmX2mm，大竹圈和小竹圈套在成型模具上，共同将沿经线方向的弧长等间距分为三份；
步骤四：加工环形顶圈，厚度1.5mm，外环直径120mm，内环直径80mm，顶圈上均匀加工有与长竹条固定的孔，各孔所在位置形成的圆的直径为100mm；
步骤五：将顶圈放在成型模具的顶端，将长竹条沿成型模具经线方向固定在顶圈上，长竹条沿成型模具周向均匀分布；
步骤六：在成型模具上使用不锈钢丝将大竹圈、小竹圈与长竹条的交叉处进行固定；短竹条沿成型模具周向均匀分布，使用不锈钢丝将短竹条与大竹圈、小竹圈的交叉处进行固定；
步骤七：对制作好的多层隔热材料固定装置进行高温热处理，使得多层隔热材料固定装置干透定型；
步骤八：待多层隔热材料固定装置组装定型完毕后，在多层隔热材料固定装置的长竹条和短竹条的端部加工用于与多层隔热材料固定的安装孔。
进一步地，所述步骤三中在编织大竹圈和小竹圈时，竹节错开，使竹节均匀分布。
进一步地，所述步骤七中进行高温热处理是将制作好的装置固定在成型模具上，放入烘箱内，使用温度为50～70℃烘烤两小时。
进一步地，所述顶圈采用铝板。
有益效果：
1、本发明使用楠竹制作多层隔热材料的固定装置，楠竹集高强、高韧、高弯曲延展性、适当的延展性等于一身，能够保证在温度过低或者过高时，由楠竹固定的多层隔热装置不会由于脱落而导致多层隔热材料失效，而且楠竹可以有效减轻重量。
2、本发明使用楠竹制作八根长竹条和短竹条，竹条数量的设置可以在有效减轻重量的情况下，同时保证装置的稳定性。
3、本发明进行热处理时使用温度50～70℃烘烤两小时，可以使多层隔热材料固定装置干透定型达到最优的效果。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为顶圈示意图。
其中，1-顶圈，2-长竹条，3-小竹圈，4-短竹条，5-大竹圈，6-安装孔。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种加工多层隔热材料固定装置的方法，多层隔热材料固定装置包括：顶圈1，长竹条2，小竹圈3，短竹条4，大竹圈5，如图1所示。八根长竹条2沿经线方向均匀分布，固定在顶圈1上，小竹圈3和大竹圈5沿纬线方向固定在长竹条2上，八根短竹条沿经线方向固定在大竹圈5和小竹圈3上。
多层隔热材料固定装置的加工步骤如下：
步骤一：按照多层隔热材料固定装置的大小制作成型模具，成型模具是一个半球体；按照成型模具的形状大小绘制图纸，按照图纸加工各部件；
步骤二：选用楠竹制成八根长竹条2、八根短竹条4，竹条厚度4mm，长竹条2长度等于成型模具经线方向的长度，短竹条4长度为长竹条长度的三分之二；
步骤三：选用楠竹竹丝编织一个大竹圈5和一个小竹圈3，楠竹竹丝截面小于2mmX2mm，大竹圈5和小竹圈套3在成型模具上，共同将沿经线方向的弧长等间距分为三份；在编织时竹节错开，使竹节均匀分布；
步骤四：加工环形顶圈1，顶圈1采用铝板，如图2所示，厚度1.5mm，外环直径120mm，内环直径80mm，顶圈1上均匀加工有与长竹条2固定的8个孔，孔的直径为3.5mm，各孔所在位置形成的圆的直径为100mm；
步骤五：将顶圈1放在成型模具的顶端，将长竹条2沿成型模具经线方向使用M3螺钉固定在顶圈1上，长竹条2沿成型模具周向均匀分布；
步骤六：在成型模具上使用不锈钢丝将大竹圈5、小竹圈3与长竹条2的交叉处进行固定；短竹条4沿成型模具周向均匀分布，使用不锈钢丝将短竹条4与大竹圈5、小竹圈3的交叉处进行固定；竹条与竹圈，即经线与纬线方向的交叉处，用不锈钢丝捆紧，不允许滑动或松开；不锈钢丝捆紧处要光滑，尽量做到平整，没有明显凸起；此外，不锈钢丝捆紧处不允许存在钢丝钩头，以避免划伤内壁多层件或给内部仪器设备产生影响；
步骤七：对制作好的多层隔热材料固定装置进行高温热处理，将制作好的装置固定在成型模具上，放入烘箱内，使用温度为50～70℃烘烤两小时，使得多层隔热材料固定装置干透定型；
步骤八：待多层隔热材料固定装置组装定型完毕后，在多层隔热材料固定装置的长竹条2和短竹条4的端部加工用于与多层隔热材料固定的安装孔6。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种加工多层隔热材料固定装置的方法，其特征在于，加工步骤如下：
步骤一：按照多层隔热材料固定装置的大小制作成型模具，成型模具是一个半球体；
步骤二：选用楠竹制成八根长竹条和短竹条，竹条厚度4mm，长竹条长度等于成型模具经线方向的长度，短竹条长度为长竹条长度的三分之二；
步骤三：选用楠竹竹丝编织一个大竹圈和小竹圈，楠竹竹丝截面小于2mmX2mm，大竹圈和小竹圈套在成型模具上，共同将沿经线方向的弧长等间距分为三份；
步骤四：加工环形顶圈，厚度1.5mm，外环直径120mm，内环直径80mm，顶圈上均匀加工有与长竹条固定的孔，各孔所在位置形成的圆的直径为100mm；
步骤五：将顶圈放在成型模具的顶端，将长竹条沿成型模具经线方向固定在顶圈上，长竹条沿成型模具周向均匀分布；
步骤六：在成型模具上使用不锈钢丝将大竹圈、小竹圈分别与长竹条的交叉处进行固定；短竹条沿成型模具周向均匀分布，使用不锈钢丝将短竹条分别与大竹圈、小竹圈的交叉处进行固定；
步骤七：对制作好的多层隔热材料固定装置进行高温热处理，使得多层隔热材料固定装置干透定型；
步骤八：待多层隔热材料固定装置组装定型完毕后，在多层隔热材料固定装置的长竹条和短竹条的端部加工用于与多层隔热材料固定的安装孔。
2.如权利要求1所述的加工多层隔热材料固定装置的方法，其特征在于，所述步骤三中在编织大竹圈和小竹圈时，竹节错开，使竹节均匀分布。
3.如权利要求1所述的加工多层隔热材料固定装置的方法，其特征在于，所述步骤七中进行高温热处理是将制作好的装置固定在成型模具上，放入烘箱内，使用温度为50～70℃烘烤两小时。
4.如权利要求1所述的加工多层隔热材料固定装置的方法，其特征在于，所述顶圈采用铝板。
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