一种小型天线反射面的冲压胶粘复合成型方法
【专利摘要】本发明公开了雷达天线制造工程领域中的一种小型天线反射面的冲压胶粘复合成型方法，通过冲压工艺成型天线反射面，在面板四周开槽用于释放面板内部应力，面板放置于模具之上利用真空装置负压吸附使之与模具曲面完全贴合，胶粘天线背筋框架最终固化成形高精度天线反射面。本发明具有精度高、加工工艺简单、制造成本低、可批量生产等优点，特别适用于小型高精度天线反射面的批量制造。
【专利说明】一种小型天线反射面的冲压胶粘复合成型方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及雷达天线制造工程领域中一种小型天线反射面的制造方法，具体为一 种小型天线反射面的冲压胶粘复合成型方法。
【背景技术】
[0002] 冲压天线反射面采用金属板材通过液压机冲压成型，成本低廉，可批量生产，相关 产品已广泛应用于广播电视领域。胶粘天线反射面采用铝合金板材成型蒙皮后与校形后的 铝型材胶粘成反射面单元，胶粘天线反射面精度远高于冲压天线反射面，胶粘天线反射面 的相关产品已应用于卫星通信、测控、深空探测领域。
[0003] 中国专利号为201210228699. 8,名称为《一种高精度天线反射面成型工艺》的专利 中公开了一种冲压成型反射面制造工艺，该工艺通过一次冲压成型反射面内层和反射面外 层；将反射面内层放置在二次成型模上，在反射面内层上涂粘结剂；将反射面外层放置在 涂有粘结剂的反射面内层上；通过二次成型模合模并保压一段时间到粘结剂固化，完成高 精度天线反射面的压制，但是类似于这样的冲压成型反射面自重大、加工工艺复杂、面板使 用寿命短。
[0004] 中国专利号为201010214168. 4,名称为《一种高精度天线反射面面板及其制造方 法》的专利中公开了一种高精度天线反射面的制造方法，该方法采用校型开槽的Z型材来 实现筋梁的成形，采用铝合金板材开槽来实现蒙皮的成形，通过密封和真空装置施加负压， 使Z型材筋梁和蒙皮等分离组件压贴在模具上并由胶粘剂粘接固化成型为一个整体，释放 真空负压后形成高精度筋开槽胶粘结构天线反射面单元。但是该方法只适用于超大口径天 线反射面的成型，即在面板单元面积内曲率较小的情况下有很好的应用效果，而对于较大 曲率或不规则面型的高精度天线反射面不适用。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景中的不足之处而提供一种精度高、 加工工艺简单、制造成本低的小型天线反射面的冲压胶粘复合成型方法。特别适用于小型 高精度天线反射面的批量制造。
[0006] 本发明的目的是这样实现的：
[0007] -种小型天线反射面的冲压胶粘复合成型方法，包括以下步骤：
[0008] 步骤一：根据天线反射面面板的曲面设计并制造天线反射面面板的冲压模具；所 述的冲压模具包括下套、芯模、压边模和上套；
[0009] 步骤二：将反射面面板的板材在冲压模具上进行冲压，得到天线反射面面板； [0010] 步骤三：在反射面面板的四周开设有多个用于释放应力的槽口；
[0011] 步骤四：采用真空负压方式将反射面面板与芯模的曲面完全贴合；
[0012] 步骤五：在与芯模曲面完全贴合的反射面面板背部进行胶粘背筋框架，固化成型 后得到天线反射面。
[0013] 其中，所述的芯模的曲面均布有多个真空吸附孔。
[0014] 其中，步骤三中的槽口为8个，在反射面面板的四周均匀分布。
[0015] 其中，步骤四具体包括以下步骤：
[0016] (401)将反射面面板置于芯模之上，对齐外形采用胶带封闭芯模与反射面面板四 周缝隙；
[0017] (402)通过芯模表面均布的真空吸附孔进行抽真空，反射面面板与芯模曲面间的 缝隙形成负压，在大气压力的作用下反射面面板与芯模曲面完全贴合。
[0018] 本发明和【背景技术】比较具有如下优点：
[0019] 1、中国专利号为201210228699. 8,名称为《一种高精度天线反射面成型工艺》需要 冲压成型反射面内层和反射面外层共两层面板，需要采用二次成型模合模完成天线反射面 内层和外层的胶粘成型，依靠内层和外层面板的拉应力和压应力的抵消提高面型精度。而 本发明只需冲压一张面板，采用应力释放槽方式提高面板胶粘后的面型精度；采用冲压、胶 粘共用型芯模代替二次成型模，因此本发明和【背景技术】相比工艺更为简单，重量降低50%， 生产成本和模具成本更低。
[0020] 2.中国专利号为201010214168. 4,名称为《一种高精度天线反射面面板及其制造 方法》采用铝合金板材开应力释放槽，在模具上真空负压吸附胶粘来成型反射面，但该方法 只适用于超大口径天线反射面的成型，即在面板单元面积内曲率较小的情况下有很好的应 用效果。而本发明采用冲压工艺预先成型大曲率反射面板，再结合应力释放槽，可成型较大 大曲率或不规则面型的高精度天线反射面。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为冲压模具示意图；
[0022] 图2为反射面面板冲压示意图；
[0023] 图3为反射面面板的槽口示意图；
[0024] 图4为反射面面板与芯模真空吸附示意图；
[0025] 图5为反射面胶粘示意图；
[0026] 图6为图5的左视图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合图1至图6对本发明做进一步说明
[0028] 步骤一：根据反射面曲面及结构特点设计制造冲压模具，如图1所示，模具主体包 括下套1，芯模2,压边模3,上套4,均采用铸钢件，退火后加工而成；其中芯模2设计为冲 压、胶粘共用型芯模，芯模2为达到真空负压吸附的目的采用全封闭结构，曲面均布Φ2的 真空吸附孔，周边设置真空导管接口和真空表接口。
[0029] 步骤二：将反射面面板5的板材在冲压模具上进行冲压，得到天线反射面面板；采 用300吨双动液压机，装入冲压模具；反射面面板5采用3A21-0铝合金板材，厚度为1. 5mm， 板材裁切后外形略大于下套1外径；如图2所示，铝合金板材置于下套1上，开动液压机，上 板带动压边模3和上套4下行，压边模3首先接触到反射面面板5,依靠弹簧6压力将反射 面面板5与下套1压紧，上套4继续下行成型反射面面板5四周翻边结构后停止，芯模2在 液压机二次油缸的作用下，上顶成型反射面面板5曲面。卸下反射面面板5后，裁切反射面 面板5四周多余板料并修整。
[0030] 步骤三：在反射面面板5的四周开设有多个用于释放应力的槽口；如图3所示在 反射面面板5四周划线并切开8组2X 180的应力释放槽，切口去除毛刺后备用。
[0031] 步骤四：采用真空负压方式将反射面面板5与芯模2的曲面完全贴合；如图4所示 将反射面面板5置于芯模2之上，对齐外形采用胶带封闭芯模2与反射面面板5四周缝隙， 接入真空泵导管7抽真空使芯模2内腔形成负压，通过芯模2表面均布的Φ 2真空吸附孔， 反射面面板5与芯模2曲面间的缝隙同样形成负压，因此在大气压力的作用下反射面面板 5会与芯模2曲面完全贴合，通过真空表8观察芯模2内腔真空度，确保无明显泄漏。
[0032] 步骤五：在与芯模2曲面完全贴合的反射面面板5背部进行胶粘背筋框架，固化成 型后得到天线反射面；如图6所示，在保持反射面面板5与芯模2曲面负压吸附的情况下， 在反射面面板5背部依次胶粘腹板9,腹板10,腹板11，腹板12,腹板13和中心体14并保 持负压吸附直至胶粘剂固化，其中腹板9至13完全覆盖了面板上的应力释放缝，最后卸除 压力取下天线反射面进行面型精度检测。
[0033] 其中，步骤四包括以下步骤：
[0034] (401)将反射面面板5置于芯模2之上，对齐外形采用胶带封闭芯模2与反射面面 板5四周缝隙；
[0035] (402)通过芯模2表面均布的真空吸附孔进行抽真空，反射面面板5与芯模2曲面 间的缝隙形成负压，在大气压力的作用下反射面面板5与芯模2曲面完全贴合。
【权利要求】
1. 一种小型天线反射面的冲压胶粘复合成型方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤一：根据天线反射面面板的曲面设计并制造天线反射面面板的冲压模具；所述的 冲压模具包括下套、芯模、压边模和上套； 步骤二：将反射面面板的板材在冲压模具上进行冲压，得到天线反射面面板； 步骤三：在反射面面板的四周开设有多个用于释放应力的槽口； 步骤四：采用真空负压方式将反射面面板与芯模的曲面完全贴合； 步骤五：在与芯模曲面完全贴合的反射面面板背部进行胶粘背筋框架，固化成型后得 到天线反射面。
2. 根据权利要求1所述的一种小型天线反射面冲压胶粘复合成型方法，其特征在于： 所述的芯模的曲面均布有多个真空吸附孔。
3. 根据权利要求1所述的一种小型天线反射面冲压胶粘复合成型方法，其特征在于： 步骤三中的槽口为8个，在反射面面板的四周均匀分布。
4. 根据权利要求1所述的一种小型天线反射面冲压胶粘复合成型方法，其特征在于： 步骤四具体包括以下步骤： (401) 将反射面面板置于芯模之上，对齐外形采用胶带封闭芯模与反射面面板四周缝 隙； (402) 通过芯模表面均布的真空吸附孔进行抽真空，反射面面板与芯模曲面间的缝隙 形成负压，在大气压力的作用下反射面面板与芯模曲面完全贴合。
【文档编号】H01Q15/16GK104103908SQ201410365583
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】王庆东, 王海东, 刘利文 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所