專利名稱：一種大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)平臺(tái)構(gòu)件，具體涉及一種應(yīng)用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)平臺(tái)承載大質(zhì)量、高精度要求有效載荷的支撐構(gòu)件。
背景技術(shù)：
隨著航天技術(shù)的發(fā)展，有效載荷的質(zhì)量越來越大，精度越來越高，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)平臺(tái)抗變形的能力要求越來越嚴(yán)。本發(fā)明應(yīng)用之前，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)平臺(tái)承載大質(zhì)量、高精度要求有效載荷的支撐構(gòu)件多采用以下方式一種是鑄鋁材料，直接通過機(jī)械加工制成板狀構(gòu)件，例如資源一號(hào)的相機(jī)安裝板，其質(zhì)量較重，且熱變形較大。一種是采用碳纖維材料，組成桁架或承力筒式構(gòu)件，例如風(fēng)云三號(hào)輻射計(jì)安裝筒，雖然其相對(duì)較輕，熱變形控制較好，但是工藝復(fù)雜，成本較高。一種是采用熱傳導(dǎo)良好的材料，與有效載荷結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)，例如哈勃望遠(yuǎn)鏡，其熱變形控制較好，但接口復(fù)雜，成本較高。為此，如何提供一種質(zhì)量輕、制造容易、成本較低的承載大質(zhì)量、高精度要求有效載荷的支撐構(gòu)件，成為業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，以解決現(xiàn)有技術(shù)的大質(zhì)量、高精度要求有效載荷的支撐構(gòu)件或質(zhì)量較大、或制造復(fù)雜、成本較高的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案一種大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，應(yīng)用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)平臺(tái)承載大質(zhì)量、高精度要求有效載荷的支撐構(gòu)件。包括一個(gè)大型鋁合金框架，預(yù)埋在蜂窩板內(nèi)，下表面與星體主結(jié)構(gòu)連接，上表面是有效載荷安裝面；一塊鋁蜂窩夾層板，用以形成整個(gè)構(gòu)件外形；多根熱管，預(yù)埋在蜂窩板內(nèi)，用以均勻板內(nèi)熱環(huán)境；多個(gè)鑲嵌件，預(yù)埋在蜂窩板內(nèi)，用以連接其它產(chǎn)品儀器。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，所述預(yù)埋框架采用2A14T651鋁合金預(yù)拉伸板制造。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，所述鋁蜂窩夾層板，采用鋁合金材料或碳纖維復(fù)合材料層合板為表板，蜂窩芯子為4 X O. 04或5 X O. 04的鋁合金或芳綸紙材料，發(fā)泡膠為J78D型或J78C型，填充在鑲嵌件、熱管、框架周圍IOmm范圍以內(nèi)，膠膜為J78系列中溫結(jié)構(gòu)膠，膠膜厚度為O.1mm至O. 3mm。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，所述熱管，外殼采用6063招合金制造，內(nèi)密封液氣混合氨。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，所述鑲嵌件，采用鋁合金材料或鎂合金材料制造。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，在制造中，大型鋁合金框架、熱管、鑲嵌件通過發(fā)泡膠和蜂窩芯子膠接為一體，再通過膠膜與面板復(fù)合膠接成一體，在熱壓罐中固化成型。由于采用了以上的技術(shù)方案，使得本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果首先，本發(fā)明所提供的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，采用蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)，由于對(duì)型鋁合金框架、蜂窩夾層板、熱管、鑲嵌件等進(jìn)行特定選材，對(duì)大型鋁合金框架厚度、構(gòu)型、蜂窩夾層板厚度、蜂窩芯子規(guī)格等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此，具有質(zhì)量輕，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。其次，本發(fā)明的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板只要對(duì)大型鋁合金框架厚度、構(gòu)型進(jìn)行設(shè)計(jì)，就可滿足不同有效載荷的安裝需求，具有較高的通用性，應(yīng)用前景廣泛。


圖1是本發(fā)明的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板內(nèi)預(yù)埋框架結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對(duì)本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)，而對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。本發(fā)明的核心思想在于，采用蜂窩夾層板內(nèi)預(yù)埋框架的形式，制造一種承載大質(zhì)量、高精度要求有效載荷的支撐構(gòu)件。預(yù)埋框架可不同設(shè)計(jì)，用以滿足不同有效載荷對(duì)產(chǎn)品平臺(tái)結(jié)構(gòu)的不同安裝需求。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)敘述，以便于理解。實(shí)施例一請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板為蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)，包括預(yù)埋框架1、蜂窩板2、熱管3和鑲嵌件4。預(yù)埋框架1、熱管3和鑲嵌件4在制造中通過蜂窩板2的發(fā)泡膠和蜂窩芯子膠接為一體，再通過膠膜與面板復(fù)合膠接成一體，在熱壓罐中固化成型。在本實(shí)施例中，蜂窩板2尺寸為1420mmX 1420mmX 40mm;預(yù)埋框架I截面為工字形，厚度為2mm ;熱管3為25mmX 12mm的單面熱管，預(yù)埋框架I采用2A14T651鋁合金預(yù)拉伸板制造。蜂窩板2，采用鋁合金材料或碳纖維復(fù)合材料層合板為表板，蜂窩芯子為4X0. 04或5 X O. 04的鋁合金或芳綸紙材料，發(fā)泡膠為J78D型或J78C型，填充在鑲嵌件、熱管、框架周圍IOmm范圍以內(nèi)，膠膜為J78系列中溫結(jié)構(gòu)膠，膠膜厚度為O.1mm至O. 3mm。熱管3，外殼采用6063鋁合金制造，內(nèi)密封液氣混合氨。
鑲嵌件4，采用鋁合金材料或鎂合金材料制造。經(jīng)過產(chǎn)品模態(tài)、振動(dòng)、噪聲、分離沖擊等試驗(yàn)證明，本發(fā)明的一種大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板達(dá)到了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝成熟、質(zhì)量可靠、成本較低的目的，能實(shí)現(xiàn)對(duì)200Kg左右、變形要求小于O. 005°的有效載荷的承載。且，該大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，質(zhì)量約為25kg，較好地滿足了系統(tǒng)的要求，對(duì)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)平臺(tái)具有重大的意義。此外，只要對(duì)預(yù)埋框架的厚度.構(gòu)型進(jìn)行設(shè)計(jì)，就能滿足不同有效載荷對(duì)產(chǎn)品平臺(tái)結(jié)構(gòu)的不同安裝需求，從而提高了對(duì)有效載荷的適應(yīng)性。綜上所述，采用了本發(fā)明技術(shù)方案的一種大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，采用蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)，由于對(duì)型鋁合金框架、蜂窩夾層板、熱管、鑲嵌件等進(jìn)行特定選材，對(duì)大型鋁合金框架厚度、構(gòu)型、蜂窩夾層板厚度、蜂窩芯子規(guī)格等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此，具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。其次，本發(fā)明的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板只要對(duì)大型鋁合金框架厚度、構(gòu)型進(jìn)行設(shè)計(jì)，就可滿足不同有效載荷的安裝需求，具有較高的通用性，應(yīng)用前景廣泛。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式
。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
權(quán)利要求
1.一種大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，應(yīng)用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)平臺(tái)，用以承載大質(zhì)量、高精度要求有效載荷的支撐構(gòu)件，其特征在于:所述支撐構(gòu)件包括: 一個(gè)大型鋁合金框架，預(yù)埋在蜂窩板內(nèi)，下表面與星體主結(jié)構(gòu)連接，上表面是有效載荷安裝面；一塊鋁蜂窩夾層板，用以形成整個(gè)構(gòu)件外形；多根熱管，預(yù)埋在蜂窩板內(nèi)，用以均勻板內(nèi)熱環(huán)境；多個(gè)鑲嵌件，預(yù)埋在蜂窩板內(nèi)，用以連接其它產(chǎn)品儀器。
2.如權(quán)利要求1所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，其特征在于:所述預(yù)埋框架采用2A14T651鋁合金預(yù)拉伸板制造。
3.如權(quán)利要求1所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，其特征在于:所述鋁蜂窩夾層板，米用招合金材料或碳纖維復(fù)合材料層合板為表板，蜂窩芯子為4X0.04或5X0.04的鋁合金或芳綸紙材料，發(fā)泡膠為J78D型或J78C型，填充在鑲嵌件、熱管、框架周圍IOmm范圍以內(nèi)，膠膜為J78系列中溫結(jié)構(gòu)膠，膠膜厚度為0.1mm至0.3mm。
4.如權(quán)利要求1所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，其特征在于:所述熱管，外殼采用6063招合金制造，內(nèi)密封液氣混合氨。
5.如權(quán)利要求1所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，其特征在于:所述鑲嵌件，采用鋁合金材料或鎂合金材料制造。
6.如權(quán)利要求1所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，其特征在于:在制造中，大型鋁合金框架、熱管、鑲嵌件通過發(fā)泡膠和蜂窩芯子膠接為一體，再通過膠膜與面板復(fù)合膠接成一體，在熱壓罐中固化成型。
7.如權(quán)利要求1所述的大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，其特征在于:蜂窩板(2)尺寸為1420mmX 1420mmX40mm ;預(yù)埋框架⑴截面為工字形，厚度為2mm ;熱管3為25mmX 1 2mm的單面熱管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種大型預(yù)埋復(fù)雜小變形框架蜂窩板，應(yīng)用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)平臺(tái)承載大質(zhì)量、高精度要求有效載荷的支撐構(gòu)件。包括一個(gè)大型鋁合金框架，預(yù)埋在蜂窩板內(nèi)，下表面與主結(jié)構(gòu)連接，上表面是有效載荷安裝面；一塊鋁蜂窩夾層板，用以形成整個(gè)構(gòu)件外形；多根熱管，預(yù)埋在蜂窩板內(nèi)，用以均勻板內(nèi)熱環(huán)境；多個(gè)鑲嵌件，預(yù)埋在蜂窩板內(nèi)，用以連接其它產(chǎn)品儀器。本發(fā)明不僅可以有效解決產(chǎn)品結(jié)構(gòu)平臺(tái)對(duì)大質(zhì)量、高精度要求有效載荷的承載，而且具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，具有較高的通用性。
文檔編號(hào)F16S1/10GK103075629SQ20111033191
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者呂凱, 張春雨, 李應(yīng)典, 顧志悅 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星工程研究所