[發明專利]一種衛星用碳纖維復合材料平面框架懸掛狀態機加工裝夾的方法

有效

• 申請號: 201710592236.2
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107486734B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 李宗周;邵勁力;葉周軍;沈輝;劉揚
• 申請（專利權）人: 上海復合材料科技有限公司
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06;B23Q17/24
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發明公開了一種衛星用碳纖維復合材料平面框架懸掛狀態機加工裝夾的方法，包括以下步驟：在框架待加工面固定一定數量的支撐點；將碳纖維復合材料平面框架懸掛，使重力作用方向與框架安裝平面與保持一定的平行度；對支撐點進行測量、修整或調節，使支撐點表面在懸掛狀態下達到一定的共面度；以支撐點平面為裝夾基準，將框架平放裝夾至機床。使用該裝夾方法加工平面框架的安裝面，可以將產品因重力產生的變形量控制在指標允許的范圍內，降低復合材料平面框架固化應力對平面的影響，使加工后的產品安裝面平面度滿足太空失重環境下的精度要求。

技術領域

本發明屬于復合材料及機加工領域，具體涉及一種衛星用碳纖維復合材料平面框架懸掛狀態機加工裝夾的方法。

背景技術

平面框架是衛星常用的一種天線模塊載體，一般采用碳纖維復合材料零件通過膠接裝配完成，通過對膠接在復合材料上的金屬片整體機加工保證安裝面精度，在衛星發射時天線框架以折疊的方式收攏在一起，衛星入軌后再展開。平面框架由于存在較大的平面面積和較小的厚度，彎曲剛度差，其平面度在存在重力影響的環境和空間失重環境下很難保持一致。

為解決重力對平面框架平面度的影響，地面測試一般通過懸掛方式使產品安裝面與重力作用方向盡量保持平行，從最大程度上降低重力垂直安裝面上的分力的影響，這需要框架在懸掛狀態下安裝面平面度能夠滿足指標要求。目前，框架產品的安裝面精度高，只能通過機加工保證，將產品垂直裝夾再進行機加工缺乏有效穩定的工藝方法，且機床垂直方向的行程很難滿足框架外形尺寸越來越大的發展趨勢，目前還未查見有類似加工方法的報道。

發明內容

針對現有技術中的問題和局限性，本發明創造性提供了一種衛星用碳纖維復合材料平面框架懸掛狀態機加工裝夾的方法，使框架在平放狀態裝夾時仍能夠處于懸掛時的平面狀態，解決了平面框架使用狀態與加工狀態不一致的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種衛星用碳纖維復合材料平面框架懸掛狀態機加工裝夾的方法，包括如下步驟：

S1、在框架待加工面固定一定數量的支撐點，支撐點的分布范圍不小于加工面的分布范圍；

S2、將碳纖維復合材料平面框架懸掛，使重力作用方向與框架安裝平面保持一定的平行度，然后對支撐點進行測量、修整或調節，使支撐點表面在懸掛狀態下達到一定的共面度；

S3、以步驟S2所得的支撐點平面為裝夾基準，將框架裝夾，即可。

優選地，所述步驟S1具體包括如下步驟：

選用直徑為30mm的鋁棒，制備長度不同的支撐點，在支撐點的一端及框架的相應位置涂常溫結構膠，然后將支撐點與框架膠接，固化。

優選地，所述步驟S2中框架采用三點固定的方式懸掛，具體采用兩處吊點懸掛一處輔助工裝固定。

優選地，所述步驟S2具體包括如下步驟：

S21、將框架三點固定到調試工裝上，

S22、使用激光跟蹤儀測量支撐點另一端面，擬合平面，得到支撐點高度差數據；根據各個支撐點高度數據，用0.1mm厚度的玻璃鋼墊片粘貼到支撐點端面，補償低的支撐點；

S23、重復步驟S21和S22，直至各支撐點高度差≤0.15mm，得支撐點擬合平面。

優選地，支撐點高度可以通過螺紋調節、修挫或貼片的方式進行調整。

優選地，調整后的支撐點形成的擬合平面的平面度優于產品加工后的平面度指標。

優選地，調整后的框架裝夾至機床后，壓板位置應位于支撐點正上方。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：