一种高精度轻量化大型射电天线反射体模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高精度轻量化大型射电天线反射体模具，包括衍架、钢隔板、型面管、玻璃钢层及代木层，钢隔板成阵列焊接在衍架上，钢隔板的上端共同形成一型面，型面管密集排列并焊接在钢隔板阵列所提供的型面上，形成型面管层，玻璃钢层铺设在型面管形成的型面管层上，代木层铺设在玻璃钢层上。与现有技术相比，本实用新型的刚性结构由钢架、钢隔板和型面管组成，有效地降低了模具的重量，同时型面结构为玻璃钢层和代木层组成，在降低模具重量的同时，提供了优异的尺寸稳定性及真空保压能力。本实用新型的模具具有结构简单、高性能、低成本、高刚度、低质量、热稳定性好等优点。
【专利说明】一种高精度轻量化大型射电天线反射体模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种射电天线，尤其是涉及一种高精度轻量化大型射电天线反射体模具。
【背景技术】
[0002]射电望远镜天线通常布局在干旱少雨的干燥气候地区，耐温、耐候、热变形是射电天线材料的主要挑战；同时为了扩宽射电天线的有效频段，一般需要加大射电天线的尺寸。上述两点给使用传统钢制结构的射电天线模具带来了一些难以解决的问题，如超重或精度变差等。
[0003]中国专利CN 101938041 A公布了一种高精度天线反射面面板及其制造方法，它涉及卫星通信、无线电测控、深空探测、大型射电望远镜等领域中的一种天线反射面单元制造技术。它采用校型开槽的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。该专利从重量、精度、刚度等方面对现有反射面板进行了改善，但是该专利结构较为复杂，其精度与刚度有待进一步提高。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、高性能、低成本、高刚度、低质量、热稳定性好的高精度轻量化大型射电天线反射体模具。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种高精度轻量化大型射电天线反射体模具，包括衍架、钢隔板、型面管、玻璃钢层及代木层，所述的钢隔板成阵列焊接在衍架上，钢隔板的上端共同形成一型面，所述的型面管密集排列并焊接在钢隔板阵列所提供的型面上，形成型面管层，所述的玻璃钢层铺设在型面管形成的型面管层上，所述的代木层铺设在玻璃钢层上。
[0007]所述的衍架由主梁、立柱及斜撑焊接而成，所述的主梁、立柱及斜撑均为方管。
[0008]在衍架上焊接有定位角铁，所述的钢隔板贴合定位角铁的铅直面并焊接在衍架上，所述的衍架焊接设有定位管，所述的钢隔板的底部设有定位缺口，所述的定位缺口卡设在定位管上。
[0009]所述的型面管之间填塞有白炭黑，所述的型面管层与玻璃钢层之间设有白炭黑层，所述的玻璃钢层与代木层之间设有白炭黑层。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的刚性结构由钢架、钢隔板和型面管组成，有效地降低了模具的重量，同时型面结构为玻璃钢层和代木层组成，在降低模具重量的同时，提供了优异的尺寸稳定性及真空保压能力。由于采用复合材料，具备了射电望远镜天线所要求的高性能、低成本、高刚度、轻质量、热稳定性好、表面精度高等要求的全部性能。用其制成的天线反射体及其模具，不但重量轻，而且强度及尺寸精度稳定性都很高。同时，采用衍架及类似于船舶的隔舱结构，与实体金属相比，在能够在提供相同的支撑面和承载能力的同时，极大地减轻模具的重量。将两者的优点结合使用，即是本实用新型的优势所在。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图；
[0012]图2为图1中A处放大结构示意图；
[0013]图3为本实用新型中钢隔板沿衍架长轴方向布置示意图；
[0014]图4为图3中B处放大结构示意图；
[0015]图5为型面管层、玻璃钢层及代木层的具体结构示意图；
[0016]图6为本实用新型模具的分区布置图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0018]实施例
[0019]一种高精度轻量化大型射电天线反射体模具，如图1所示，包括衍架1、钢隔板2、型面管、玻璃钢层4及代木层5，钢隔板2成阵列焊接在衍架I上，钢隔板2的上端共同形成一型面，型面管密集排列并焊接在钢隔板2阵列所提供的型面上，形成型面管层3，玻璃钢层4铺设在型面管形成的型面管层3上，代木层5铺设在玻璃钢层4上。
[0020]如图2所示，沿衍架I的短轴方向，衍架I焊接设有定位管6，钢隔板2的底部设有三角形定位缺口，定位缺口卡设在定位管6上，实现钢隔板2在衍架I上的短轴方向定位。如图3、图4所示，沿衍架I的长轴方向，在衍架I上间隔500mm焊接有定位角铁7，钢隔板2贴合定位角铁7的铅直面并焊接在衍架I上，实现钢隔板2在衍架I上的长轴方向定位。
[0021]采用衍架I作为刚性结构为整个模具提供刚性支撑和承载面，采用玻璃钢层4提供主要的真空保压能力，采用代木层5提供高精度的型面。
[0022]衍架I由主梁、立柱及斜撑焊接而成，主梁、立柱采用10mmxlOOmm的方钢(厚度为5mm)，斜撑米用60mmx60mm的方钢(厚度为4mm)。
[0023]钢隔板2为6mm热轧钢板，钢隔板2以500mm的间距依序焊接在衍架I上；型面管为20mmX20mm的小方管(厚度为1.5mm)，通过方管弯机器折弯后，密集排列并焊接在钢隔板2阵列所提供的型面上。钢架与钢隔板、型面管焊接后，进行退火热处理，以消除整个钢结构的内应力，减少使用过程中的变形。
[0024]如图5所示，型面管之间的缝隙填塞有白炭黑，可以限制玻璃钢层4的树脂不会沿着间隙流出，同时可以提高玻璃钢层4对型面管的粘接性能。糊制玻璃钢层4时，可以通过控制玻璃钢的铺层数来控制玻璃钢层4的厚度，以达到一定的技术要求。最后进行相应的后固化处理。型面管层3与玻璃钢层4之间设有白炭黑层8，玻璃钢层4与代木层5之间设有白炭黑层8。
[0025]代木层5的糊制方法为:将代木树脂与固化剂按照要求的配比倒入搅拌机中搅拌，待颜色均匀后将代木取出揉搓，直到确定代木充分混合后，揉成小团用塑料布包裹，放入挤压机中滚压出一定厚度的小块，轻轻铺设在玻璃钢表面。代木铺设时应有5mm的搭接，以免代木层5下出现空洞，同时搭接处应拍实、平整。最后进行相应的后固化处理。然后对代木层5进行精加工，用白炭黑、原子灰修补型面上的微小空洞，最后进行打磨即可。
[0026]如图6所示，模具沿型面长轴方向分为四段，每段独立成型模具，最后再拼接在一起形成完整的模具，使该大型模具能够分开运输以适应陆路运输要求。
[0027]上述的对实施例的描述是为便于该【技术领域】的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高精度轻量化大型射电天线反射体模具，其特征在于，包括衍架、钢隔板、型面管、玻璃钢层及代木层，所述的钢隔板成阵列焊接在衍架上，钢隔板的上端共同形成一型面，所述的型面管密集排列并焊接在钢隔板阵列所提供的型面上，形成型面管层，所述的玻璃钢层铺设在型面管形成的型面管层上，所述的代木层铺设在玻璃钢层上。
2.根据权利要求1所述的一种高精度轻量化大型射电天线反射体模具，其特征在于，所述的衍架由主梁、立柱及斜撑焊接而成，所述的主梁、立柱及斜撑均为方管。
3.根据权利要求1所述的一种高精度轻量化大型射电天线反射体模具，其特征在于，在衍架上焊接有定位角铁，所述的钢隔板贴合定位角铁的铅直面并焊接在衍架上，所述的衍架焊接设有定位管，所述的钢隔板的底部设有定位缺口，所述的定位缺口卡设在定位管上。
4.根据权利要求1所述的一种高精度轻量化大型射电天线反射体模具，其特征在于，所述的型面管之间填塞有白炭黑，所述的型面管层与玻璃钢层之间设有白炭黑层，所述的玻璃钢层与代木层之间设有白炭黑层。
【文档编号】H01Q15/16GK204230435SQ201420721618
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】周利峰 申请人:上海越科复合材料有限公司