某机载雷达柱式天线框架的研制

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1、学术论文RESEARCH某机载雷达柱式天线框架的研制DevelopmentofColumnlikeAntennaFrameinAireborneRadar中国电子科技集团公司38所朱春临左防震【摘要】通过实例介绍了使用定制铝板折弯成U形件，在其上精加工出精密安装孔、面，再将其他部件与其组装成天线框架的工艺方法。研制过程中成功解决了大尺寸铝板折弯、u形件工艺过程刚性增强和铸造铝合金热处理强化等技术难题，产品实物已经通过相关力学试验和飞行试验。对天线框架研制中的工艺工作要点做了简要说明，还介绍了研制工艺策划工作。关键词：天线框架工艺设计产品实现fABSTRACTJAsortofproc

2、essmethodbyanexampleisintroduced，whichincludescustomaluminumbentedintoaU—shaped，afterfinishingprecisionsurfaceandholesusingformounting，thenotherpansofthean—tennaflameareassembliedinto．Techncalproblems，suchaslarge—sizealuminumbenting，rigidofU—shapedenhanc-ingandcastaluminumalloystrengthening，ar

3、esolvedSUC-cessfully,andtheproducthaspassedrelevantmechanicalandflighttests．Mainpointsofthedevelopmentfortheantennaflamearedescribedbriefly，andprocessplanningisintroducedasalso．Keywords：AntennaframeProcessdesignProd-uctrealization在现代机载雷达中，相控阵技术已经得到广泛的应用。相控阵雷达的核心是天线，而天线框架作为天线零部件的安装平台和精度基准，正受到越来

4、越多的关注。相控阵雷达天线框架按照结构形式主要分为板式、箱式、柱式等，目前主要的工艺方法有铆接、焊接后精加工或者采用板材整体加工成形等。本文介绍了一种使用铝板折弯成U形件，在其上精加工出精密安装孔、面，再将连接部件与其组装成形的柱式天线框架的工艺设计与实现过程。1工艺设计分析某机载雷达天线框架的外形尺寸为5216mm×764mmX418ram，主要由u形件、端轴、盲配板等构成，其结构外形如图1所示。天线框架端轴与安装在机腹下的天线座挂架相连，天线阵面在天线座的驱动下可沿俯仰轴转动，在载机上实现俯仰向机械扫描功能。84航牵制造技术·2013年第10期1．1设计要求天线框架是雷达天馈系

5、统的安装平台和承力结构件，作为系统精度基准，其静态需要实现的主要功能包括：保证天线辐射单元在法向(Z向)、方位(Ⅳ向)、俯仰(y向)3个方向的位置一致性；保证天线阵面相对于安装支点(前、后端轴)的位置精度。图2是天线框架的剖视图，其设计要求如下：(1)前、后端轴转动部分同轴度为0．30mm；(2)天线安装面平面度为0．20mm，对前、后端轴轴线平行度为0．4ram；(3)天线安装面孔系精度为±0．1mm(x、y向)；(4)盲配板孑L系精度为±0．1mm(x向)、±0．03mm(Y向)；(5)天线安装面与盲配面深度尺寸公差为±0．15mm(Z向)。图2天线框架剖视图Fig．2Cuta

6、wayviewofantennaframe这些技术要求涉及大跨度外圆同轴度保证、窄长条大面精密铣削和密集高精度孔系加工等工艺技术难题。同时，受到装机条件、系统安装和维修维护等诸多条件RESEARCH学术论文的限制，天线框架两个侧面设计了许多减轻、安装窗口，需要安装件参与受力，框架自身刚性较差。综合考虑到天线框架尺寸规模、精度要求与刚性不足等工艺技术难点，可以看出，产品对工艺技术提出了严峻的挑战。1．2工艺分析工艺方案初步设计要基于现有]二艺知识和制造资源，将所有设计要求落实分解成有保证、可实现的工序要求，对无法分解的项目开展工艺试验⋯。在本天线框架工艺方案初步设计时，主要有3条实现

7、方案可供选择。方案一称为加工法，就是将留有加工余量的零件组装成天线框架毛坯后，再在大型数控龙门铣上一次全部加工实现所有技术要求。方案二称为装配法，就是将设计要求逐条分解到具体零件上，最后在工装夹具上完成精密装配。方案三称为合成法，就是采用边加工边装配策略，逐步依次实现设计要求。3条方案对保证上述5条设计技术要求的难易程度对比如表l所示。表13种工艺方案比较设汁要求设计要求设汁要求r艺力‘案(I)(2)(3)(4)(5)篓爰I萋f：J：l量兰I兰差l差兰l量兰l耋差合成