[發明專利]一種采用金屬箔材/薄板制造空間可展開艙段的模具

有效

• 申請號: 201610832349.0
• 申請日: 2016-09-19
• 公開（公告）號: CN106238582B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 聶大明;張凱鋒;盧振;蔣少松
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 遲芳

技術領域

本發明涉及一種空間可展開金屬箔材/薄板結構艙段的制造技術，具體涉及一種制造空間可展開金屬箔材/薄板結構艙段的模具。

背景技術

空間可展開金屬箔材/薄板結構是一類可以在地面從初始狀態被折疊至最小體積狀態并被放置在運輸工具(如火箭、飛船等)，到達空間預定軌道或外星球表面后通過外載荷展開至最大體積狀態的結構。相比較于樹脂基空間可展開結構，金屬材質的結構在抗空間射線輻射、抗大溫變以及抗空間硬質粒子撞擊等方面有獨特優勢。空間可展開金屬箔材/薄板結構未來可用作太空垃圾的儲物箱，航天器的對接通道，承重臂等。這類結構的結構單元一般由主體部分的艙段和連接部分(如法蘭、頂蓋、底板等)組成。

國外有關于空間可展開金屬結構在軍事方面應用，但是重要結構參數不詳。相應的制造方法與制造模具為技術機密。國內的相關研究目前尚處于空白。

發明內容

本發明為解決現有空間可展開結構為樹脂基材料，這類材料抗空間射線輻射、抗大溫變以及抗空間硬質粒子撞擊等能力較差的問題，而提出一種采用金屬箔材/薄板制造空間可展開艙段的模具。

本發明的一種采用金屬箔材/薄板制造空間可展開艙段的模具，所述模具包括底板、凹模、壓塊、凸模、兩個凸輪、兩個導向塊、兩個彈簧、兩個壓塊導柱、兩個凸模導柱和兩個插銷；

所述凹模從俯視看為平行四邊形，所述凹模的上端面由前至后依次為第一三角斜面、第二三角斜面、第三三角斜面、第四三角斜面，第一三角斜面和第三三角斜面的三角形底邊位于凹模的左側，第二三角斜面和第四三角斜面的三角形底邊位于凹模的右側，第一三角斜面和第二三角斜面均為左側高、右側低，第三三角斜面和第四三角斜面均為左側低、右側高，第一三角斜面的底邊為第一底邊F2B2，第二三角斜面的底邊為第二底邊E2C2，第三三角斜面的底邊為第三底邊F2A2，第四三角斜面的底邊為第四底邊E2D2，第一底邊F2B2、第二底邊E2C2、第三底邊F2A2和第四底邊E2D2均相等，即F2B2＝E2C2＝F2A2＝E2D2，第一三角斜面的第一底邊高度B1B2和FIF2與第四三角斜面的第四底邊高度D1D2和E1E2一一對應相等，即B1B2＝D1D2,F1F2＝E1E2,第一三角斜面的第一頂點高度C1C2與第四三角斜面的第四頂點高度A1A2相等；

所述凹模設置在底板的上端面，兩個壓塊導柱對稱設置在凹模的兩端，兩個凸模導柱對稱設置在凹模的兩端，且壓塊導柱和凸模導柱的下端均設置在底板內，兩個導向塊與兩個壓塊導柱一一對應，每個導向塊沿豎向設有階梯孔，階梯孔的上端為壓塊導柱孔，階梯孔的下端為彈簧孔，壓塊導柱孔的直徑小于彈簧孔的直徑，彈簧設置在彈簧孔中，壓塊導柱的上端穿過彈簧和壓塊導柱孔后與凸輪通過插銷連接，壓塊與凸模前后設置，壓塊和凸模的下端面與凹模的上端面扣合設置，壓塊的下端面均與第一三角斜面、第二三角斜面相吻合，凸模的下端面均與第三三角斜面和第四三角斜面相吻合，壓塊上設有兩個壓塊導柱孔，凸模上設有兩個凸模導柱孔，兩個壓塊導柱孔與兩個壓塊導柱一一正對，兩個凸模導柱孔與兩個凸模導柱一一正對。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：

利用本發明模具能夠制造出金屬箔材/薄板的艙段。金屬箔材/薄板抗空間射線輻射、抗大溫變以及抗空間硬紙粒子撞擊等能力強，本發明模具制造的艙段端部四線交點處的位置誤差不超過1mm。側部棱線與底邊的角度誤差不超過2°，空間可展開精度符合要求。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構立體圖；

圖2是凹模2和底板1的俯視圖；

圖3是凹模2的立體圖；

圖4是圖2的仰視圖；

圖5是壓塊3和凸模4并排設置的后視立體圖；

圖6是壓塊3和凸模4并排設置的側視圖；

圖7是壓塊3的立體圖；

圖8是凸模4的立體圖；

圖9是兩個壓塊導柱8、兩個凸模導柱9、兩個插銷10與底板1的位置關系立體圖；

圖10是壓塊導柱8、彈簧7與導向塊6的位置關系主視圖；

圖11是凸輪5的立體圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1～圖11說明本實施方式，本實施方式底板1、凹模2、壓塊3、凸模4、兩個凸輪5、兩個導向塊6、兩個彈簧7、兩個壓塊導柱8、兩個凸模導柱9和兩個插銷10；