[發明專利]衛星星表溫控多層的制造方法有效

申請號：	201110417167.4	申請日：	2011-12-14
公開（公告）號：	CN102541109A	公開（公告）日：	2012-07-04
發明（設計）人：	熊濤;萬畢樂;馬強;孫剛;劉智斌;張強;王再成;邊玉川;趙璐;王哲;路毅;李慶輝	申請（專利權）人：	北京衛星環境工程研究所
主分類號：	G05D23/00	分類號：	G05D23/00;G05B17/02
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地址：	100094***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	衛星溫控多層制造方法
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【說明書】：

技術領域

本發明保溫領域，具體涉及一種衛星星表的溫控多層的制造方法。

背景技術

針對空間環境溫度變化劇烈，為保證衛星儀器、設備正常工作，必須對衛星進行熱控制，通常要求將衛星艙內溫度控制在0～40℃，而某些儀器或部位則有更嚴格的要求。熱控技術可分為被動熱控制技術和主動熱控制技術，溫控多層材料通常由高反射率的反射層和低熱導率的間隔層交替疊合而成，對輻照熱流可形成很高的熱阻，具有很好的隔熱性能，是最常用的被動式熱控手段。

現有的星表溫控多層制作采用的都是以手工操作為主的制作方法，大致流程如下：①先根據設計圖紙的圖案用牛皮紙做出紙樣；②用紙樣是星復核并完成細節上的實物取樣；③根據實物取樣結果，用鋼板紙制作多層樣板；④用樣板在多層材料上裁剪、下料，形成多層半成品；⑤完成多層的包外面膜和縫制，形成多層成品。

以實物取樣和手工制作為典型特征的傳統制作方式存在如下不足：①實物取樣過程需占用衛星總裝主線時間2-3天，而且取樣操作會降低總裝過程中的產品安全性；②手工制作效率較低，需制作紙樣、樣板和多層，工作負荷重、周期長，勞動強度大。

造成以上不足的原因：①部分多層圖紙上信息缺失，銷釘位置信息不全，開孔位置及尺寸信息不準確，因此需要先根據圖紙制作紙樣并上星復核；②僅依靠手工工具(如壁紙刀、剪刀)等進行多層制作，缺乏高效的制作設備及相應的工藝方法。

因此，一方面需通過要素完整、尺寸準確的多層圖紙設計減少星上實物取樣，另一方面需通過引入先進設備、優化制作流程，減少在紙樣制作、樣板制作及多層裁剪等方面的人力投入，提高溫控多層制作效率。

發明內容

基于上述問題，本發明的目的在于提供一種高效、優質制造衛星星表溫控多層的方法，旨在以數字化、自動化手段為核心的新工藝方法取代以實物取樣、手工操作為核心的傳統工藝。

一種衛星星表溫控多層的制造方法，包括以下步驟：繪制二維溫控多層的圖案、將該圖案傳送給數控裁剪機床、使用多層材料按照傳送圖案以1∶1比例進行裁剪、再進行包面膜和縫制以獲得上述多層成品，其中，繪制二維溫控多層的圖案步驟包括兩種方式，即基于衛星星表面待包覆部位的三維模型的多層二維展開步驟或基于衛星星表面待包覆部位的二維圖紙進行組合繪制的步驟；

其中，所述基于衛星星表面待包覆部位的三維模型的多層二維展開步驟主要包括：

步驟1：建立待包覆部位的三維模型，該三維模型為多層曲面模型；

步驟2：將所述三維模型展開成若干子塊，運用三維建模軟件中的鈑金模塊將所述三維模型展開成n≥1的n個二維圖形塊；

步驟3：子塊拼接，如果n≥2則需根據所述三維模型中邊界鄰接關系將二維圖形塊拼接在一起，再測量二維圖形塊中與所述三維模型相對應的關鍵尺寸，并與所述三維模型的測量結果進行比對，誤差需控制在1‰以內；

步驟4：添加翻邊、搭接工藝余量；

所述基于衛星星表面待包覆部位的二維圖紙進行組合繪制的步驟，主要包括：

步驟a：在衛星艙板結構圖的基礎上，結合多層包覆、搭邊的技術要求，繪制獲得衛星星表待包覆部位多層圖形的外輪廓；

步驟b：在步驟a得到的多層圖紙的基礎上，結合衛星星表溫控多層的銷釘布局圖，在外輪廓圖的相應位置加入銷釘孔，形成包含外輪廓和銷釘孔的多層圖形；

步驟c：在步驟b得到的包含外輪廓和銷釘孔的多層圖形基礎上，根據儀器安裝圖、儀器外形圖冊、波導安裝圖及電纜安裝圖的輸入條件，進行避讓孔的繪制，避讓孔的尺寸是衛星星表上實際需避讓對象相應尺寸的1.05倍；

步驟d：在步驟c得到的多層圖紙的基礎上，根據多層上星取樣、安裝時的實際情況，增加相應的工藝切開口。

優選地，在上述裁剪步驟前，先利用牛皮紙進行預裁剪以確定圖案與待包覆部位的匹配性。

其中，步驟1中建立待包覆部位的三維模型是指根據多層包覆部位實際情況，運用三維建模軟件進行溫控多層的曲面建模，所建立的曲面模型完整地覆蓋多層的包覆部位。