CN109449603A - 天线反射面成型装配加工一体工装及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种天线反射面成型装配加工一体工装，包括反射面成型模具(1)和支撑底座(2)，支撑底座(2)包括三角架(3)、转接头(4)、支撑球(5)；相应的制备方法是：步骤1)用低膨胀率的殷钢板材焊接出反射面成型模具并进行粗加工，使用普通钢材或铸铁制备支撑底座；步骤2)对成型模和底座稳定化处；步骤3)将反射面成型模具和支撑底座安装后精加工出高精度型面。本发明相比传统的高精度大型反射面成型模具，通过增加了一套支撑底座，极大的优化了模具受力均匀性和稳定性，显著降低模具设计难度和制造成本，提高了模具在加工和使用中的稳定性，保证了模具和产品型面的高精度。

Description

天线反射面成型装配加工一体工装及制备方法

技术领域

本发明涉及精密机械加工领域，具体地，涉及天线反射面成型装配加工一体工装及制备方法。尤其是涉及一种高精度的天线反射面成型装配加工一体工装及其制备方法。

背景技术

反射器是卫星天线的主要功能构件，承担着卫星接收和发射电磁波信号的重要功能，反射器的型面精度会直接影响卫星天线的增益，关乎整个卫星的成败。目前天线反射面大量使用质轻、低膨胀的碳纤维复合材料反射器，反射面的口径由≤1.5m向2～5m大口径的方向发展，反射面的型面精度要求由0.1mm向0.01mm量级转变。高型面精度、高稳定性的天线反射面成型装配工装是制备大口径高精度碳纤维复合材料反射面的关键。

传统的反射面成型工装采用多点平支撑，在使用中模具的受力状态与模具加工时差别较大，导致模具使用时实际型面精度降低，影响产品的成型精度。反射面成型工装在加热固化过程中由于模具与停放平台的热膨胀系数不同，存在平面摩擦力，降低模具型面精度。反射面模具使用三点球头支撑能极大优化反射面的受力状态，但现反射面成型工装尺寸大，直接在反射面上设计3点支撑，设计难度大，反射面背筋结构大，用材料多，重量重，加工周期长，成本高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种天线反射面成型装配加工一体工装及制备方法。

根据本发明提供的一种天线反射面成型装配加工一体工装，包括：相互连接的反射面成型模具和支撑底座；

反射面成型模具包括：支撑脚

支撑底座包括：三角架、转接头、支撑球；支撑球安装在三角架和转接头构成的槽内；支撑脚连接三角架。

优选地，三个支撑球周向均布在三角架上。

优选地，三角架上转接头背面的中心位置有一个表面硬化的耐磨球头结构作为所述支撑球。

优选地，反射面成型模具底部有3ⁿ个支撑脚，其中，n为≥1的正整数。

优选地，支撑底座的层数为n-1层。

根据本发明提供的一种上述的天线反射面成型装配加工一体工装的制备方法，在机床上粗加工出反射面成型模具和支撑底座，然后进行稳定化和表面处理处理，组装反射面成型模具和支撑底座，在组装状态下精加工出反射面成型模具的型面。

优选地，反射面成型模具使用殷钢板材焊接而成。

优选地，反射面成型模具的支撑脚、三角架、转接头、支撑球互相接触部位进行表面硬化处理。

优选地，支撑底座使用钢材或者铝合金材料通过焊接或铸造成型。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明由低膨胀率的殷钢反射面成型模具和支撑底座构成，支撑座与反射面使转接头、支撑球和支撑脚转接，将多点支撑的反射面成型模具转化为3点球头支撑，优化了受力状态，提高了稳定性，大大降低了设计难度和模具成本。解决了现有大型高精度反射面成型模具型面精度稳定性差，模具设计难度大，重量重，成本高的问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例中天线反射面成型装配加工一体工装的结构示意图；

图2为本发明实施例中反射面成型模具结构示意图；

图3为本发明实施例中支撑底座结构示意图；

图4为本发明实施例中转接头连接结构示意图；

图5为本发明实施例中支撑球结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本实施例中，本发明提供的天线反射面成型装配加工一体工装，其结构如图1所述，包括：反射面成型模具1和1层共3件支撑底座2组成。

所述的反射面成型模具1口径2.5m，结构如图2所示底部有9个均匀分布的支撑脚6。

所述的支撑底座2如图3所示由1个三角架3、3个转接头4、3个支撑球5构成，所述支撑球5安装在三角架3和转接头4构成的槽内，每个转接头由4-M8螺钉与三角架固定。

所述的三角架3如图3所示在转接头背面的中心位置有一个表面硬化的RS30耐磨球头结构。

本实施例中提供的一种高精度大型反射面成型装配加工一体工装其制备方法为在机床上粗加工出反射面成型模具和支撑底座，然后进行稳定化和表面处理处理，组装反射面成型模具和支撑底座，在组装状态下精加工出反射面成型模具的RMS优于0.02mm的型面。

所述的反射面成型模具1使用厚度20mm，热膨胀率为1.35×10^-6/K的殷钢板材焊接而成，加强筋按图2切割出减重孔。

所述的支撑底座2使用型号为Q235A钢制成，三角架3由边长50mm，厚3mm的方钢管焊接而成。

所述的反射面成型模具的支撑脚6、三角架3、转接头4、支撑球5互相接触部位进行发黑表面硬化处理。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种天线反射面成型装配加工一体工装，其特征在于，包括：相互连接的反射面成型模具(1)和支撑底座(2)；

反射面成型模具(1)包括：支撑脚(6)

支撑底座(2)包括：三角架(3)、转接头(4)、支撑球(5)；支撑球(5)安装在三角架(3)和转接头(4)构成的槽内；支撑脚(6)连接三角架(3)。

2.根据权利要求1所述的天线反射面成型装配加工一体工装，其特征在于，三个支撑球(5)周向均布在三角架(3)上。

3.根据权利要求1所述的天线反射面成型装配加工一体工装，其特征在于，三角架(3)上转接头(4)背面的中心位置有一个表面硬化的耐磨球头结构作为所述支撑球(5)。

4.根据权利要求1所述的天线反射面成型装配加工一体工装，其特征在于，反射面成型模具(1)底部有3ⁿ个支撑脚(6)，其中，n为≥1的正整数。

5.根据权利要求4所述的天线反射面成型装配加工一体工装，其特征在于，支撑底座(2)的层数为n-1层。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的天线反射面成型装配加工一体工装的制备方法，其特征在于，在机床上粗加工出反射面成型模具(1)和支撑底座(2)，然后进行稳定化和表面处理处理，组装反射面成型模具(1)和支撑底座(2)，在组装状态下精加工出反射面成型模具(1)的型面。

7.根据权利要求6所述的天线反射面成型装配加工一体工装的制备方法，其特征在于，反射面成型模具(1)使用殷钢板材焊接而成。

8.根据权利要求6所述的天线反射面成型装配加工一体工装的制备方法，其特征在于，反射面成型模具(1)的支撑脚(6)、三角架(3)、转接头(4)、支撑球(5)互相接触部位进行表面硬化处理。

9.根据权利要求6所述的天线反射面成型装配加工一体工装的制备方法，其特征在于，支撑底座(2)使用钢材或者铝合金材料通过焊接或铸造成型。