一種小型天線反射面的沖壓膠粘復合成型方法
【專利摘要】本發明公開了雷達天線制造工程領域中的一種小型天線反射面的沖壓膠粘復合成型方法，通過沖壓工藝成型天線反射面，在面板四周開槽用于釋放面板內部應力，面板放置于模具之上利用真空裝置負壓吸附使之與模具曲面完全貼合，膠粘天線背筋框架最終固化成形高精度天線反射面。本發明具有精度高、加工工藝簡單、制造成本低、可批量生產等優點，特別適用于小型高精度天線反射面的批量制造。
【專利說明】一種小型天線反射面的沖壓膠粘復合成型方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及雷達天線制造工程領域中一種小型天線反射面的制造方法，具體為一 種小型天線反射面的沖壓膠粘復合成型方法。
【背景技術】
[0002] 沖壓天線反射面采用金屬板材通過液壓機沖壓成型，成本低廉，可批量生產，相關 產品已廣泛應用于廣播電視領域。膠粘天線反射面采用鋁合金板材成型蒙皮后與校形后的 鋁型材膠粘成反射面單元，膠粘天線反射面精度遠高于沖壓天線反射面，膠粘天線反射面 的相關產品已應用于衛星通信、測控、深空探測領域。
[0003] 中國專利號為201210228699. 8,名稱為《一種高精度天線反射面成型工藝》的專利 中公開了一種沖壓成型反射面制造工藝，該工藝通過一次沖壓成型反射面內層和反射面外 層；將反射面內層放置在二次成型模上，在反射面內層上涂粘結劑；將反射面外層放置在 涂有粘結劑的反射面內層上；通過二次成型模合模并保壓一段時間到粘結劑固化，完成高 精度天線反射面的壓制，但是類似于這樣的沖壓成型反射面自重大、加工工藝復雜、面板使 用壽命短。
[0004] 中國專利號為201010214168. 4,名稱為《一種高精度天線反射面面板及其制造方 法》的專利中公開了一種高精度天線反射面的制造方法，該方法采用校型開槽的Z型材來 實現筋梁的成形，采用鋁合金板材開槽來實現蒙皮的成形，通過密封和真空裝置施加負壓， 使Z型材筋梁和蒙皮等分離組件壓貼在模具上并由膠粘劑粘接固化成型為一個整體，釋放 真空負壓后形成高精度筋開槽膠粘結構天線反射面單元。但是該方法只適用于超大口徑天 線反射面的成型，即在面板單元面積內曲率較小的情況下有很好的應用效果，而對于較大 曲率或不規則面型的高精度天線反射面不適用。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題在于避免上述背景中的不足之處而提供一種精度高、 加工工藝簡單、制造成本低的小型天線反射面的沖壓膠粘復合成型方法。特別適用于小型 高精度天線反射面的批量制造。
[0006] 本發明的目的是這樣實現的：
[0007] -種小型天線反射面的沖壓膠粘復合成型方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟一：根據天線反射面面板的曲面設計并制造天線反射面面板的沖壓模具；所 述的沖壓模具包括下套、芯模、壓邊模和上套；
[0009] 步驟二：將反射面面板的板材在沖壓模具上進行沖壓，得到天線反射面面板； [0010] 步驟三：在反射面面板的四周開設有多個用于釋放應力的槽口；
[0011] 步驟四：采用真空負壓方式將反射面面板與芯模的曲面完全貼合；
[0012] 步驟五：在與芯模曲面完全貼合的反射面面板背部進行膠粘背筋框架，固化成型 后得到天線反射面。
[0013] 其中，所述的芯模的曲面均布有多個真空吸附孔。
[0014] 其中，步驟三中的槽口為8個，在反射面面板的四周均勻分布。
[0015] 其中，步驟四具體包括以下步驟：
[0016] (401)將反射面面板置于芯模之上，對齊外形采用膠帶封閉芯模與反射面面板四 周縫隙；
[0017] (402)通過芯模表面均布的真空吸附孔進行抽真空，反射面面板與芯模曲面間的 縫隙形成負壓，在大氣壓力的作用下反射面面板與芯模曲面完全貼合。
[0018] 本發明和【背景技術】比較具有如下優點：
[0019] 1、中國專利號為201210228699. 8,名稱為《一種高精度天線反射面成型工藝》需要 沖壓成型反射面內層和反射面外層共兩層面板，需要采用二次成型模合模完成天線反射面 內層和外層的膠粘成型，依靠內層和外層面板的拉應力和壓應力的抵消提高面型精度。而 本發明只需沖壓一張面板，采用應力釋放槽方式提高面板膠粘后的面型精度；采用沖壓、膠 粘共用型芯模代替二次成型模，因此本發明和【背景技術】相比工藝更為簡單，重量降低50%， 生產成本和模具成本更低。
[0020] 2.中國專利號為201010214168. 4,名稱為《一種高精度天線反射面面板及其制造 方法》采用鋁合金板材開應力釋放槽，在模具上真空負壓吸附膠粘來成型反射面，但該方法 只適用于超大口徑天線反射面的成型，即在面板單元面積內曲率較小的情況下有很好的應 用效果。而本發明采用沖壓工藝預先成型大曲率反射面板，再結合應力釋放槽，可成型較大 大曲率或不規則面型的高精度天線反射面。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1為沖壓模具示意圖；
[0022] 圖2為反射面面板沖壓示意圖；
[0023] 圖3為反射面面板的槽口示意圖；
[0024] 圖4為反射面面板與芯模真空吸附示意圖；
[0025] 圖5為反射面膠粘示意圖；
[0026] 圖6為圖5的左視圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合圖1至圖6對本發明做進一步說明
[0028] 步驟一：根據反射面曲面及結構特點設計制造沖壓模具，如圖1所示，模具主體包 括下套1，芯模2,壓邊模3,上套4,均采用鑄鋼件，退火后加工而成；其中芯模2設計為沖 壓、膠粘共用型芯模，芯模2為達到真空負壓吸附的目的采用全封閉結構，曲面均布Φ2的 真空吸附孔，周邊設置真空導管接口和真空表接口。
[0029] 步驟二：將反射面面板5的板材在沖壓模具上進行沖壓，得到天線反射面面板；采 用300噸雙動液壓機，裝入沖壓模具；反射面面板5采用3A21-0鋁合金板材，厚度為1. 5mm， 板材裁切后外形略大于下套1外徑；如圖2所示，鋁合金板材置于下套1上，開動液壓機，上 板帶動壓邊模3和上套4下行，壓邊模3首先接觸到反射面面板5,依靠彈簧6壓力將反射 面面板5與下套1壓緊，上套4繼續下行成型反射面面板5四周翻邊結構后停止，芯模2在 液壓機二次油缸的作用下，上頂成型反射面面板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] 步驟三：在反射面面板5的四周開設有多個用于釋放應力的槽口；如圖3所示在 反射面面板5四周劃線并切開8組2X 180的應力釋放槽，切口去除毛刺后備用。
[0031] 步驟四：采用真空負壓方式將反射面面板5與芯模2的曲面完全貼合；如圖4所示 將反射面面板5置于芯模2之上，對齊外形采用膠帶封閉芯模2與反射面面板5四周縫隙， 接入真空泵導管7抽真空使芯模2內腔形成負壓，通過芯模2表面均布的Φ 2真空吸附孔， 反射面面板5與芯模2曲面間的縫隙同樣形成負壓，因此在大氣壓力的作用下反射面面板 5會與芯模2曲面完全貼合，通過真空表8觀察芯模2內腔真空度，確保無明顯泄漏。
[0032] 步驟五：在與芯模2曲面完全貼合的反射面面板5背部進行膠粘背筋框架，固化成 型后得到天線反射面；如圖6所示，在保持反射面面板5與芯模2曲面負壓吸附的情況下， 在反射面面板5背部依次膠粘腹板9,腹板10,腹板11，腹板12,腹板13和中心體14并保 持負壓吸附直至膠粘劑固化，其中腹板9至13完全覆蓋了面板上的應力釋放縫，最后卸除 壓力取下天線反射面進行面型精度檢測。
[0033] 其中，步驟四包括以下步驟：
[0034] (401)將反射面面板5置于芯模2之上，對齊外形采用膠帶封閉芯模2與反射面面 板5四周縫隙；
[0035] (402)通過芯模2表面均布的真空吸附孔進行抽真空，反射面面板5與芯模2曲面 間的縫隙形成負壓，在大氣壓力的作用下反射面面板5與芯模2曲面完全貼合。
【權利要求】
1. 一種小型天線反射面的沖壓膠粘復合成型方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟一：根據天線反射面面板的曲面設計并制造天線反射面面板的沖壓模具；所述的 沖壓模具包括下套、芯模、壓邊模和上套； 步驟二：將反射面面板的板材在沖壓模具上進行沖壓，得到天線反射面面板； 步驟三：在反射面面板的四周開設有多個用于釋放應力的槽口； 步驟四：采用真空負壓方式將反射面面板與芯模的曲面完全貼合； 步驟五：在與芯模曲面完全貼合的反射面面板背部進行膠粘背筋框架，固化成型后得 到天線反射面。
2. 根據權利要求1所述的一種小型天線反射面沖壓膠粘復合成型方法，其特征在于： 所述的芯模的曲面均布有多個真空吸附孔。
3. 根據權利要求1所述的一種小型天線反射面沖壓膠粘復合成型方法，其特征在于： 步驟三中的槽口為8個，在反射面面板的四周均勻分布。
4. 根據權利要求1所述的一種小型天線反射面沖壓膠粘復合成型方法，其特征在于： 步驟四具體包括以下步驟： (401) 將反射面面板置于芯模之上，對齊外形采用膠帶封閉芯模與反射面面板四周縫 隙； (402) 通過芯模表面均布的真空吸附孔進行抽真空，反射面面板與芯模曲面間的縫隙 形成負壓，在大氣壓力的作用下反射面面板與芯模曲面完全貼合。
【文檔編號】H01Q15/16GK104103908SQ201410365583
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】王慶東, 王海東, 劉利文 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所