[发明专利]一种全铝反射镜处理工艺及卡塞格林光学系统

说明书

本发明涉及一种全铝反射镜处理工艺，属于反射镜处理工艺领域，用于解决现有技术中的加工工艺不易消除残余应力的缺陷。全铝反射镜处理工艺包括：对铝合金进行第一次加工，留第一余量；固溶处理；冷却后将工件放入液氮中充分降温，取出后在预设的转移时间内浸入沸水中，至热交换均匀；第一人工时效；进行第二次加工，留第二余量；第二人工时效；执行热循环至少一次；进行第三次加工。本发明还包括一种卡塞格林光学系统。本发明适用于航空航天领域。

技术领域

本发明涉及反射镜处理工艺领域,具体涉及一种全铝反射镜处理工艺及卡塞格林光学系统。

背景技术

铝合金是航空航天领域常用的金属材料，具有很高的性价比以及良好的可加工性，易于实现反射镜体与支撑结构的一体化设计，既可以减少反射镜支撑组件的复杂性，又可以实现整个光学系统的热特性匹配，进而实现整体系统的无热化，可大大提高光学系统的温度适应性。

现有技术中，铝制反射镜加工过程中的残余应力难以消除，致使加工成型的铝反射镜在温度变化时易产生形变，进而影响面型精度和装调精度。

发明内容

本发明的一个目的是解决现有技术中的加工工艺不易消除残余应力的缺陷。

根据本发明的第一方面，提供了一种全铝反射镜处理工艺，包括：对铝合金进行第一次加工，留第一余量；固溶处理；冷却后将工件放入液氮中充分降温，取出后在预设的转移时间内浸入沸水中，至热交换均匀；第一人工时效；进行第二次加工，留第二余量；第二人工时效；执行热循环至少一次；进行第三次加工。

优选地，每次热循环包括：冷却至83K，保持30min；升至室温并加热至150℃，保持30min；冷却至23℃。

优选地，所述铝合金为6061-T651。

优选地，所述第一人工时效和第二人工时效的具体过程为：在175℃下保温8～12小时。

优选地，第一余量为0.8mm，第二余量为0.1mm。

优选地，固溶处理的过程为：在回火温度530℃下保温时间40min；在29～35℃的28％浓度的乙二醇中冷却10～15s。

优选地，冷却后的工件温度为23摄氏度，预设的转移时间＜10秒，浸入沸水中的时间为10分钟。

根据本发明的第二方面，提供了一种卡塞格林光学系统，其中主镜和次镜由本发明第一方面所述的全铝反射镜处理工艺得到。

优选地，卡塞格林光学系统还包括镜筒以及用于将主镜和次镜固定在镜筒内的结构件，所述镜筒和所述结构件也由如本发明第一方面所述的全铝反射镜处理工艺得到。

本发明的技术效果是，在削减残余应力的同时兼顾无热化处理，使加工成型的反射镜不仅具有较高的面型精度，还能在环境温度变化较大时不会因残余应力而发生超出光学公差范围的形变

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明一个实施例的全铝反射镜处理工艺流程图。

图2为本发明一个实施例的卡塞格林光学系统的剖面图；

图3为本发明一个实施例的卡塞格林光学系统的镜筒组件结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。