一種用于高精度天線的輕量化模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于高精度天線的輕量化模具，包括模具型面和用于支撐模具型面的剛性結構，剛性結構采用鋼架和多個鋼隔板構成；模具型面采用型面方管層、玻璃鋼層和樹脂層構成，樹脂層采用代木或可加工塑料糊制，通過機械加工實現模具單元的高精度型面，在樹脂層的非天線區域噴涂膠衣實現模具的氣密性，實現大型輕量化模具的高精度和氣密性要求。
【專利說明】
一種用于高精度天線的輕量化模具
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于高精度天線的輕量化模具。
【背景技術】
[0002]射電天線通常布局在干旱少雨的干燥氣候地區，耐溫、耐候、熱變形是電天線材料的主要挑戰；同時為了擴寬射電天線的有效頻段，一般需要加大射電天線的尺寸。上述兩點給使用傳統鋼制結構的射電天線帶來了一些難以解決的問題，如超重或精度變差等。
[0003]復合材料具備了射電望遠鏡天線所要求的高性能、低成本、高剛度、輕質量、熱穩定性好、表面精度高等要求的全部性能。因此，用其制成的天線反射體及其模具，不但重量輕，而且強度及尺寸精度穩定性都很高。同時，采用衍架及類似于船舶的隔艙結構，與實體金屬相比，在能夠在提供相同的支撐面和承載能力的同時，極大地減輕模具的重量。將兩者的優點結合使用，既是本實用新型的優勢所在。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供了一種質輕、高強度、高精度的用于高精度天線的輕量化模具。
[0005]本實用新型所采取的技術方案為:
[0006]—種用于高精度天線的輕量化模具，其特征在于:包括模具型面和用于支撐模具型面的剛性結構;所述的剛性結構包括鋼架和多個鋼隔板，多個鋼隔板豎向固定在鋼架的上表面并且多個鋼隔板的上表面與對應的模具型面的輪廓相配。
[0007]其中，所述的模具型面包括自下至上依次設置的型面方管層、玻璃鋼層和樹脂層；型面方管層由多個依次緊密平鋪的方管組成，型面方管層的下表面與多個鋼隔板的上表面相固定，方管與鋼隔板為相交設置。
[0008]其中，所述的樹脂為代木或可加工塑料。
[0009]本實用新型與現有技術相比，所取得的有益效果為:
[0010]1.與傳統金屬模具相比，該輕量化模具結構設計相對簡單，采用鋼架和鋼隔板組合的方法，提供模具型面的支撐，保證了模具的整體剛度，而且使模具重量得到大幅度的降低，減小了模具因自重所引起的變形，有利于實現模具的制造精度。
[0011 ] 2.該輕量化模具易于實現機械加工和批量制造，且成本較低，與傳統模具相比，其加工速度快，研制周期短，有利于實現新產品的快速研發，能夠對市場需求快速響應，有利于提高市場競爭力。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型模具的局部剖面示意圖。
[0013]圖2是模具型面的局部放大示意圖。
[0014]圖中，I為模具型面、2為剛性結構、3為鋼隔板、4為鋼架、5為方管層、6為玻璃鋼層、7為樹脂層。
【具體實施方式】
[0015]下面，結合圖1-圖2，對本實用新型作進一步說明。
[0016]—種用于高精度天線的輕量化模具，包括模具型面I和用于支撐模具型面的剛性結構2;所述的剛性結構2包括鋼架4和多個鋼隔板3，多個鋼隔板3豎向固定在鋼架4的上表面并且多個鋼隔板3的上表面與對應的模具型面I的輪廓相配。
[0017]實施例為抵消由于地面不平整帶來的誤差，采用在焊接的大型平臺上對各區段的鋼架進行焊接的方法實現剛性結構的成型。剛性結構的組成為鋼架和鋼隔板。其中鋼架的主梁、立柱采用100mm X 100mm X 5mm的方鋼焊接，斜撐采用60mm X 60mm X 4mm的方鋼焊接;鋼隔板為6mm熱乳鋼板，按照型面以每隔500mm為一橫截面，并由頂部向下預留出玻璃鋼與代木的厚度，通過數模進行精確的加工，并同樣以500mm的間距依序焊接在衍架上。
[0018]鋼隔板的短軸方向的定位方法是，每塊鋼隔板均在底部切割出一個三角定位缺口，由衍架上沿中心線焊接的定位方管與之貼合;長軸方向的定位方法是，通過將一定間距的定位角鐵焊接在鋼架上，鋼隔板貼合由此確定的鉛直面即可。每個區段均由15-16個地腳板，通過調整螺栓來調節鋼架的水平。鋼架焊接完成后進行退火熱處理，以消除焊接過程產生的內應力。
[0019]所述的模具型面包括自下至上依次設置的型面方管層5、玻璃鋼層6和樹脂層7;型面方管層5由多個依次緊密平鋪的方管組成，型面方管層5的下表面與多個鋼隔板3的上表面相固定，方管與鋼隔板3為相交設置。實施例中，型面方管尺寸為為20mmX20mmX 1.5mm，通過折彎機器折彎后，密集排列并焊接在鋼隔板陣列所提供的型面上。首先，對型面上的方管進行除銹、去油污處理。之后用白炭黑填補型面方管之間的排列間隙，可以限制玻璃鋼層的樹脂不會沿著間隙流出，同時可以提高玻璃鋼層對小方管的粘接性能。糊制玻璃鋼層時，通過控制玻璃鋼的鋪層數來控制玻璃鋼層的厚度，以達到相關的技術要求，完成后進行相應的后固化處理。
[0020]實施例中，樹脂層為代木或可加工塑料。將代木或可加工塑料鋪設在玻璃鋼表面。在玻璃鋼表面先涂一層白炭黑，以增強代木或可加工塑料與玻璃鋼表層的粘接強度。將代木樹脂或可加工塑料與固化劑按照要求的配比倒入攪拌機中攪拌，待顏色均勻確定其充分混合后，放入擠壓機中在真空狀態下滾壓出一定厚度的鋪層，鋪設在玻璃鋼表面。代木或可加工塑料鋪設時應有5mm的搭接，以避免出現空洞，同時搭接處應拍實、平整。完成后，進行相應的后固化處理。
[0021]然后，采用數控設備對模具型面層進行機械加工。代木或可加工塑料完全固化后，通過數模用CNC進行精密加工。加工完畢后，用白炭黑、原子灰修補型面上的微小空洞，進行打磨處理，將樹脂層的非天線區域噴涂樹脂和高光膠衣實現模具的密封性能，完成用于高精度天線的輕量化模具的制造。
[0022]以上已對本實用新型創造的較佳實施例進行了具體說明，但本實用新型創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型創造精神的前提下還可做出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
【主權項】
1.一種用于高精度天線的輕量化模具，其特征在于:包括模具型面(I)和用于支撐模具型面的剛性結構(2);所述的剛性結構包括鋼架(4)和多個鋼隔板(3)，多個鋼隔板(3)豎向固定在鋼架(4)的上表面并且多個鋼隔板(3)的上表面與對應的模具型面(I)的輪廓相配。2.根據權利要求1所述的一種用于高精度天線的輕量化模具，其特征在于:所述的模具型面(I)包括自下至上依次設置的型面方管層(5)、玻璃鋼層(6)和樹脂層(7);型面方管層(5)由多個依次緊密平鋪的方管組成，型面方管層(5)的下表面與多個鋼隔板(3)的上表面相固定，方管與鋼隔板為相交設置。3.根據權利要求2所述的一種用于高精度天線的輕量化模具，其特征在于:所述的樹脂為代木或可加工塑料。
【文檔編號】B21D37/10GK205436789SQ201521081253
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月23日
【發明人】趙均紅, 李金良, 王慶東, 周利峰, 吳基祥, 張偉明, 王海東
【申請人】中國電子科技集團公司第五十四研究所, 上海越科復合材料有限公司