一種大型預埋複雜小變形框架蜂窩板的製作方法
2023-06-04 14:22:21
專利名稱：一種大型預埋複雜小變形框架蜂窩板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種產品結構平臺構件，具體涉及一種應用於產品結構平臺承載大質量、高精度要求有效載荷的支撐構件。
背景技術：
隨著航天技術的發展，有效載荷的質量越來越大，精度越來越高，對產品結構平臺抗變形的能力要求越來越嚴。本發明應用之前，產品結構平臺承載大質量、高精度要求有效載荷的支撐構件多採用以下方式一種是鑄鋁材料，直接通過機械加工製成板狀構件，例如資源一號的相機安裝板，其質量較重，且熱變形較大。一種是採用碳纖維材料，組成桁架或承力筒式構件，例如風雲三號輻射計安裝筒，雖然其相對較輕，熱變形控制較好，但是工藝複雜，成本較高。一種是採用熱傳導良好的材料，與有效載荷結構一體化設計，例如哈勃望遠鏡，其熱變形控制較好，但接口複雜，成本較高。為此，如何提供一種質量輕、製造容易、成本較低的承載大質量、高精度要求有效載荷的支撐構件，成為業內亟待解決的問題。
發明內容
針對上述缺陷，本發明的目的是提供一種大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，以解決現有技術的大質量、高精度要求有效載荷的支撐構件或質量較大、或製造複雜、成本較高的技術問題。為實現上述目的，本發明採用了以下的技術方案一種大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，應用於產品結構平臺承載大質量、高精度要求有效載荷的支撐構件。包括一個大型鋁合金框架，預埋在蜂窩板內，下表面與星體主結構連接，上表面是有效載荷安裝面；一塊鋁蜂窩夾層板，用以形成整個構件外形；多根熱管，預埋在蜂窩板內，用以均勻板內熱環境；多個鑲嵌件，預埋在蜂窩板內，用以連接其它產品儀器。依照本發明較佳實施例所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，所述預埋框架採用2A14T651鋁合金預拉伸板製造。依照本發明較佳實施例所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，所述鋁蜂窩夾層板，採用鋁合金材料或碳纖維複合材料層合板為錶板，蜂窩芯子為4 X O. 04或5 X O. 04的鋁合金或芳綸紙材料，發泡膠為J78D型或J78C型，填充在鑲嵌件、熱管、框架周圍IOmm範圍以內，膠膜為J78系列中溫結構膠，膠膜厚度為O.1mm至O. 3mm。依照本發明較佳實施例所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，所述熱管，外殼採用6063招合金製造，內密封液氣混合氨。
依照本發明較佳實施例所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，所述鑲嵌件，採用鋁合金材料或鎂合金材料製造。依照本發明較佳實施例所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，在製造中，大型鋁合金框架、熱管、鑲嵌件通過發泡膠和蜂窩芯子膠接為一體，再通過膠膜與面板複合膠接成一體，在熱壓罐中固化成型。由於採用了以上的技術方案，使得本發明相比於現有技術，具有以下的優點和積極效果首先，本發明所提供的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，採用蜂窩夾層板結構，由於對型鋁合金框架、蜂窩夾層板、熱管、鑲嵌件等進行特定選材，對大型鋁合金框架厚度、構型、蜂窩夾層板厚度、蜂窩芯子規格等參數進行了優化設計，因此，具有質量輕，而且結構簡單，製造成本低的優點。其次，本發明的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板只要對大型鋁合金框架厚度、構型進行設計，就可滿足不同有效載荷的安裝需求，具有較高的通用性，應用前景廣泛。
圖1是本發明的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板結構圖；圖2是本發明的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板內預埋框架結構圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的幾個優選實施例進行詳細描述，但本發明並不僅僅限於這些實施例。本發明涵蓋任何在本發明的精髓和範圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發明有徹底的了解，在以下本發明優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本發明。本發明的核心思想在於，採用蜂窩夾層板內預埋框架的形式，製造一種承載大質量、高精度要求有效載荷的支撐構件。預埋框架可不同設計，用以滿足不同有效載荷對產品平臺結構的不同安裝需求。以下結合附圖對本發明的較佳實施例做進一步詳細敘述，以便於理解。實施例一請參考圖1，本發明的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板為蜂窩夾層板結構，包括預埋框架1、蜂窩板2、熱管3和鑲嵌件4。預埋框架1、熱管3和鑲嵌件4在製造中通過蜂窩板2的發泡膠和蜂窩芯子膠接為一體，再通過膠膜與面板複合膠接成一體，在熱壓罐中固化成型。在本實施例中，蜂窩板2尺寸為1420mmX 1420mmX 40mm;預埋框架I截面為工字形，厚度為2mm ;熱管3為25mmX 12mm的單面熱管，預埋框架I採用2A14T651鋁合金預拉伸板製造。蜂窩板2，採用鋁合金材料或碳纖維複合材料層合板為錶板，蜂窩芯子為4X0. 04或5 X O. 04的鋁合金或芳綸紙材料，發泡膠為J78D型或J78C型，填充在鑲嵌件、熱管、框架周圍IOmm範圍以內，膠膜為J78系列中溫結構膠，膠膜厚度為O.1mm至O. 3mm。熱管3，外殼採用6063鋁合金製造，內密封液氣混合氨。
鑲嵌件4，採用鋁合金材料或鎂合金材料製造。經過產品模態、振動、噪聲、分離衝擊等試驗證明，本發明的一種大型預埋複雜小變形框架蜂窩板達到了結構簡單、工藝成熟、質量可靠、成本較低的目的，能實現對200Kg左右、變形要求小於O. 005°的有效載荷的承載。且，該大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，質量約為25kg，較好地滿足了系統的要求，對於產品結構平臺具有重大的意義。此外，只要對預埋框架的厚度.構型進行設計，就能滿足不同有效載荷對產品平臺結構的不同安裝需求，從而提高了對有效載荷的適應性。綜上所述，採用了本發明技術方案的一種大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，採用蜂窩夾層板結構，由於對型鋁合金框架、蜂窩夾層板、熱管、鑲嵌件等進行特定選材，對大型鋁合金框架厚度、構型、蜂窩夾層板厚度、蜂窩芯子規格等參數進行了優化設計，因此，具有質量輕、結構簡單、製造成本低的優點。其次，本發明的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板只要對大型鋁合金框架厚度、構型進行設計，就可滿足不同有效載荷的安裝需求，具有較高的通用性，應用前景廣泛。本發明優選實施例只是用於幫助闡述本發明。優選實施例並沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該發明僅為所述的具體實施方式
。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取並具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本發明。本發明僅受權利要求書及其全部範圍和等效物的限制。
權利要求
1.一種大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，應用於產品結構平臺，用以承載大質量、高精度要求有效載荷的支撐構件，其特徵在於:所述支撐構件包括: 一個大型鋁合金框架，預埋在蜂窩板內，下表面與星體主結構連接，上表面是有效載荷安裝面；一塊鋁蜂窩夾層板，用以形成整個構件外形；多根熱管，預埋在蜂窩板內，用以均勻板內熱環境；多個鑲嵌件，預埋在蜂窩板內，用以連接其它產品儀器。
2.如權利要求1所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，其特徵在於:所述預埋框架採用2A14T651鋁合金預拉伸板製造。
3.如權利要求1所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，其特徵在於:所述鋁蜂窩夾層板，米用招合金材料或碳纖維複合材料層合板為錶板，蜂窩芯子為4X0.04或5X0.04的鋁合金或芳綸紙材料，發泡膠為J78D型或J78C型，填充在鑲嵌件、熱管、框架周圍IOmm範圍以內，膠膜為J78系列中溫結構膠，膠膜厚度為0.1mm至0.3mm。
4.如權利要求1所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，其特徵在於:所述熱管，外殼採用6063招合金製造，內密封液氣混合氨。
5.如權利要求1所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，其特徵在於:所述鑲嵌件，採用鋁合金材料或鎂合金材料製造。
6.如權利要求1所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，其特徵在於:在製造中，大型鋁合金框架、熱管、鑲嵌件通過發泡膠和蜂窩芯子膠接為一體，再通過膠膜與面板複合膠接成一體，在熱壓罐中固化成型。
7.如權利要求1所述的大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，其特徵在於:蜂窩板(2)尺寸為1420mmX 1420mmX40mm ;預埋框架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
本發明提供一種大型預埋複雜小變形框架蜂窩板，應用於產品結構平臺承載大質量、高精度要求有效載荷的支撐構件。包括一個大型鋁合金框架，預埋在蜂窩板內，下表面與主結構連接，上表面是有效載荷安裝面；一塊鋁蜂窩夾層板，用以形成整個構件外形；多根熱管，預埋在蜂窩板內，用以均勻板內熱環境；多個鑲嵌件，預埋在蜂窩板內，用以連接其它產品儀器。本發明不僅可以有效解決產品結構平臺對大質量、高精度要求有效載荷的承載，而且具有質量輕、結構簡單，製造成本低的優點，具有較高的通用性。
文檔編號F16S1/10GK103075629SQ20111033191
公開日2013年5月1日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者呂凱, 張春雨, 李應典, 顧志悅 申請人:上海衛星工程研究所