[发明专利]一种高精度单曲面铝合金蒙皮的制作方法

说明书

本发明公开了一种高精度单曲面铝合金蒙皮的制作方法，属于蒙皮加工技术领域。其包括准备铝合金板材、淬火热处理、通过拉伸胎拉伸板材、通过切割胎定位板材以及通过数控切割设备对板材进行切割等步骤。本发明方法大大地提高了蒙皮加工的精度，改变了以往的手工定位方式，提高了蒙皮的定位效率和定位准确度，是对现有技术的一个重要改进。

技术领域

本发明涉及反射面形式的雷达或天线产品的精密加工技术领域，特别是指一种高精度单曲面铝合金蒙皮的制作方法。

背景技术

随着我国在卫星通信和深空探测等领域长足发展，雷达和天线在其中发挥了越来重要的作用。雷达、天线的反射器结构主要以单曲面的反射面形式为主。现阶段小型的反射器主要考虑了反射面的整体成型方式，而在中大型雷达或天线的反射器中，其反射面主要是由若干小面积的反射面拼接组装而成。反射面的精度直接影响了雷达、天线的使用性能。反射面有多种结构形式，比如蜂窝夹层结构、背架蒙皮形式，筋开槽结构形式等等，但是反射面的原理都是由置于前端的发挥反射信号作用的反射蒙皮以及置于后端的蒙皮的支撑结构两部分组成。

在反射面的制作中，往往预制成具有既定形状和精度的反射蒙皮，然后在模胎上安装蒙皮支撑结构，所以反射蒙皮的成型精度直接影响了反射面的精度，因而也对整个设备的性能发挥着重要作用。一般情况下，蒙皮支撑结构包含在反射蒙皮的面积内部，即由反射蒙皮充当了反射面的最大轮廓，即反射蒙皮的外沿即是反射面的外沿。

典型的反射蒙皮为铝合金薄板制作的单曲面形式，比如一条抛物线上的一段线围绕回转轴线旋转一个较小的角度所形成的曲面形式（西瓜瓣形状）。在实际使用中，反射器往往是由若干的反射面拼接而成的，拼接的时候按照边对齐或角对齐的方式，并且为了提高实际反射面积，需要得到尽可能小而均匀的缝隙。

综上所述，反射蒙皮需要具有两个精度指标：第一是反射蒙皮的曲面精度，这个精度影响反射器的反射效率；第二是反射蒙皮边界的尺寸精度，这个精度影响反射器缝隙的大小和均匀性，也会影响后期的安装效率和整体外观性。

但是，反射蒙皮的传统生产方法工艺不稳定，很难保证曲面的精度。另外，反射蒙皮边界的确定一般是采用钳工划线或者在用标准样本比对下，采用切割锯切割，高速电锯等手动的方式进行切割。传统方式中，切割的方式是手动控制的，边界经常出现波浪的情况，并不能精准控制。

申请号为201310594971.9的中国专利公开了“一种精确高效的天线蒙皮切割方法”，该方法在下料工装上依次铺放天线切割坯料和已制作好的天线切割样板，将下料工装、天线切割坯料与天线切割样板相互固定住，并且三者的中心保持一致，然后依照天线切割样板的外形，用等离子切割的方式获得蒙皮边界。该方法虽然采用样板比对的方式在一定程度上提高了蒙皮切割的边界质量，但是等离子切割的方式依然属于是手动控制，其蒙皮边界尺寸控制精度还是不够准确，尤其在国际项目的高精度天线等设备中，由于要求缝隙很小，手动切割的反射蒙皮的经常出现搭边，碰撞，边缝不匀等问题。另外，该方法中将铝合金板直接拉伸的工艺也存在弊端，容易造成拉伸后回弹、拉伸范围不够等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种高精度单曲面铝合金蒙皮的制作方法，其能够对蒙皮边界进行精准切割，具有精确度高、性能稳定可靠的特点。

基于上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种高精度单曲面铝合金蒙皮的制作方法，其包括以下步骤：

（1）准备铝合金板材，要求板材的长度和宽度超过目标蒙皮的最大宽度和最大长度并且具有一定余量；

（2）将准备好的铝合金板材进行淬火热处理，从而降低材料的强度并增大材料的延展性；