[实用新型]微波抛物面天线的制造装置

说明书

本实用新型涉及一种微波抛物面天线的制造装置，主要由凹模、电加热器和充压系统组成。

目前用于制造微波抛物面天线的方法均采用对铝合金板材进行拉伸、旋压、压延、气液压及爆破等传统工艺加工成型。这种工艺方法所需的投资很大，需要大型的拉伸机、油压机及数控车床，而且对于金属模具的制造加工来说，不但价格昂贵，而且制造难度很高，困难大。所以尽管抛物面天线是用于地面微波通讯、数据传输和卫星通讯、及卫星电视接收发射的主要设施之一，但鉴于生产成本高，产品内应力大，一致性差，材料利用率低，从而使微波抛物面天线的价格较高，不适应国内市场的推广普及。

本实用新型的目的，在于利用金属材料超塑成型的原理，提供了一种实现该方法的装置。使得微波抛物面天线实现了加工简单，生产成本低，精度高的微波抛物面天线。

本实用新型技术思想的特征在于：装置由模具和加热充压系统组成。模具的下模采用修正后的旋转抛物面的凹模4，其大小与所制造的天线相匹配；凹模的底部中心设计了出气孔10，用以排除板材在延伸过程，存放在凹模内多余的气体。上模是一个与下模相配的圆型盖板6，加热充压系统设计在盖板内。盖板的外层是保温层5，以保持装置内的温度；保温层的下面是电加热器8，盖板的圆周边缘上设计了充气气体的进气通道9，由气泵经进气通道进入装置内的气体形成一个作用在金属材料上的作用力；上下模用紧固螺栓1紧固在一起。制造天线时，将金属板7放置于上模与下模之间，并用螺钉固定。当电加热器通电，开始对模具内加热，当加热温度等于金属材料的超塑温度时，金属板呈现超塑状态，加热完成；保持恒温，开始加力。由进气通道向模具内注入气体，该气体压力作用在金属板上，使其受力向凹模一侧延伸，并逐渐贴模；由于金属板的延伸，使金属板与下模，既凹模内的原有气体由凹模底部中心的出气孔排出，保证了金属板的充分贴模。

为了保证模具的密封性，在下模的圆周上采用了环状凹槽，凹槽内放置密封压环2；在上模的圆周设计了凸台，凸台内放置密封压环3。

模具的凹模可以采用耐火混凝土浇铸而成。

附图说明：

图1－－原理图

1－－紧固螺拴 2－－密封压环 3－－密封压环 4－－凹槽 5－－保温层 6－－圆型盖板 7－－金属板 8－－电加热器 9－－进气通道 10－－出气孔

现结实施例（附图）对本实用新型作进一步描述：

以制造微波抛物面天线φ＝2.2米为例。

成型模具是采用耐高温混凝土浇铸成的、修正旋转抛物面凹模（4）为下模，上模为用钢板、保温层（5）、电加热器（8）及进气通道（9）组成的圆形盖板（6），上模圆周内的密封压环（3）和下模圆周上环状凹槽内的密封压环（2）采用金属压环，上下模具用紧固螺拴（1）联结。

将δ＝2mm的LF21Y2铝板（7）剪为φ＝2.3米规格的毛料，并送入模具，置于上下密封压环之间，用紧固螺钉（1）将上环（3）、铝板（7）和下环（2）紧固在一起并使其密封。用电加热器（8）对模具内加温；当温度为铝板的超塑温度T＝450－－490度时，由上模的进气通道（9）向模具内充入压缩空气，使铝板变形，并逐渐贴紧凹模；然后保温和保压5－－8分钟后，降温保压，使铝板经过动态再结晶，变形均匀，消除全部残余应力，充分成型。

本实施例所提供的微波抛物面天线样品，已由中国空间技术研究院西安空间无线电研究所，用美国亚特兰大S、A公司生产的2083D天线分析仪测量，认定完全达到设计指标，符合使用标准。

本实用新型于现有技术相比，加工制造简单，产品一致性好，而且精度高，整体强度高；天线的生产工期短，能源消耗低，加工成本为现有技术的50％以内，有利于大批量、大规模生产。