适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构的制作方法

本发明涉及星敏感器支架成型模领域，具体地，涉及一种适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构，尤其是一种预埋”工”字型金属星敏安装板的复合材料星敏感器支架成型模。

背景技术：

星敏感器支架作为星敏感器的安装平台，是控制卫星姿态及调整轨道的重要环节。传统的星敏感器支架组件主要由复合材料星敏感器支架单独成型后与金属星敏安装片胶接组合而成。如果”工”字型金属星敏安装板是两端平板中间圆柱形的工字型结构，且上端平板与下端平板分别位于复合材料星敏感器支架的内外两侧、通过在复合材料星敏感器支架上设置小于上下两端平板最大轮廓尺寸的的圆孔实现对”工”字型金属星敏安装板的上下限位。该结构造成复合材料星敏感器单独成型后无法与”工”字型金属星敏安装板装配，只能采取预埋的方式一体成型。而复合材料星敏感器本身结构异形，且内部空间狭小，因此给模具设计带来较多限制：“工”字型金属星敏安装板初始位置外侧面与星敏安装支架贴合的复合材料层铺层操作困难；“工”字型金属星敏安装板工字型结构且尺寸小对各零件尺寸的限制；因内部空间狭小造成的操作困难对内模各零件连接方式的限制；“工”字型金属星敏安装板与成型外模间的定位与连接困难。因此寻求一种预埋”工”字型金属星敏安装板的复合材料星敏感器支架成型模设计方法十分迫切性。

专利文献cn208344552u公开了一种一体化星敏感器支架，包括：支架支撑体、耳片和凸台；其中，所述耳片设置于所述支架支撑体的安装底面，所述支架支撑体的安装底面通过所述耳片与舱板相连接；所述凸台设置于所述支架支撑体的安装面，一体化星敏感器的安装法兰通过所述凸台与支架支撑体相连接。该专利不能很好地适用于预埋星敏安装板中。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构。

根据本发明提供的一种适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构，包括：外模组件、内模组件以及星敏安装板；外模组件包括：外模组件垫板1、外模紧固部件、外模组件拼块3以及外模组件锁紧模框4；内模组件包括：内模组件埋件压紧架5、内模组件连接板6、内模紧固部件以及填充构件8；所述填充构件8填充于外模组件、内模组件之间；所述填充构件8全部或者部分包裹星敏安装板；所述星敏安装板通过内模紧固部件与内模组件连接板6连接；所述内模组件连接板6通过内模紧固部件与内模组件埋件压紧架5紧固连接；所述外模组件拼块3包括：拼块定位槽；所述星敏安装板设置于拼块定位槽内；所述外模组件锁紧模框4设置于适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构的四周边缘处；通过外模紧固部件将内模组件埋件压紧架5、内模组件连接板6及星敏安装板压紧在外模组件拼块3上；所述外模组件锁紧模框4采用以下任意一种状态：-锁紧状态；-松开状态；当外模组件锁紧模框4处于锁紧状态时，外模组件锁紧模框4能够提供填充构件8受热膨胀后星敏安装板所需固化压力，最终形成整体模具。

优选地，所述星敏安装板为工字型金属星敏安装板；所述拼块定位槽采用拼块矩形定位槽；所述填充构件8采用硅橡胶填充构件。

优选地，所述外模紧固部件包括：外模组件螺钉2、圆柱销9；所述适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构通过外模组件螺钉2、圆柱销9进行垂直方向定位与连接。

优选地，所述内模紧固部件包括：内模组件销螺钉7；所述星敏安装板通过内模组件销螺钉7与内模组件连接板6连接；所述内模组件连接板6通过内模组件销螺钉7与内模组件埋件压紧架5紧固连接。

优选地，所述外模组件垫板1的厚度为10mm；所述外模组件垫板1包括：第一外模组件垫板、第二外模组件垫板；所述第一外模组件垫板采用3块垫板；所述第二外模组件垫板采用3块垫板；所述第一外模组件垫板、第二外模组件垫板采用z字型卡槽定位结构，对适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构进行水平方向定位。

优选地，所述内模组件销螺钉7包括：第一内模组件销螺钉、第二内模组件销螺钉；所述星敏安装板通过第一内模组件销螺钉与内模组件连接板6连接；所述第一内模组件销螺钉采用m4-￠6销螺钉；所述内模组件连接板6通过第二内模组件销螺钉与内模组件埋件压紧架5紧固连接；所述第二内模组件销螺钉采用4-m5螺钉。

优选地，所述外模组件螺钉2采用小头螺钉；所述小头螺钉采用螺纹段为m5、头部直径为7mm、头部设置一字槽的螺钉。

优选地，所述内模组件连接板6包括：连接板凸形卡槽；所述内模组件埋件压紧架5包括：压紧架凹形卡槽；所述连接板凸形卡槽与压紧架凹形卡槽相配合。

优选地，所述内模组件埋件压紧架5包括：钢板构件、空心钢管构件；所述钢板构件与空心钢管构件固定连接。

优选地，所述外模紧固部件包括：反顶螺钉；所述外模组件锁紧模框4包括：m10反顶螺纹孔；所述反顶螺钉与m10反顶螺纹孔相配合；通过反顶螺钉将内模组件埋件压紧架5、内模组件连接板6及星敏安装板压紧在外模组件拼块3上。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明能够缩短生产周期，无需单独成型复合材料星敏感器支架后，再胶接”工”字型金属星敏安装板，具备成型可行性的同时兼顾生产效率；

2、本发明能够实现“工”字型金属埋件与星敏感器支架整体成型工艺；

3、本发明能够针对类似无法采用单独成型后装配“工”字型埋件的星敏感器支架或埋件更多的类似产品，可采用相同设计思路，实现“工”字型埋件与星敏感器支架整体成型技术；同时对其余需预埋金属件的的复合材料产品成型有参考价值。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明所述的预埋“工”字型金属星敏安装板的复合材料星敏感器支架成型模的外模组件及内模组件结构装配关系剖视示意图。

图2为本发明所述的预埋工字型金属星敏安装板的复合材料星敏感器支架成型模的外模组件-垫板组合后剖视示意图。

图3为本发明所述的预埋工字型金属星敏安装板的复合材料星敏感器支架成型模的内模组件-埋件压紧架与内模组件-连接板定位连接方式剖视示意图。

图中：

外模组件垫板1内模组件连接板6

外模组件螺钉2内模组件销螺钉7

外模组件拼块3内模紧固部件以及填充构件8

外模组件锁紧模框4圆柱销9

内模组件埋件压紧架5

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1至图3所示，根据本发明提供的一种适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构，包括：外模组件、内模组件以及星敏安装板；外模组件包括：外模组件垫板1、外模紧固部件、外模组件拼块3以及外模组件锁紧模框4；内模组件包括：内模组件埋件压紧架5、内模组件连接板6、内模紧固部件以及填充构件8；所述填充构件8填充于外模组件、内模组件之间；所述填充构件8全部或者部分包裹星敏安装板；所述星敏安装板通过内模紧固部件与内模组件连接板6连接；所述内模组件连接板6通过内模紧固部件与内模组件埋件压紧架5紧固连接；所述外模组件拼块3包括：拼块定位槽；所述星敏安装板设置于拼块定位槽内；所述外模组件锁紧模框4设置于适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构的四周边缘处；通过外模紧固部件将内模组件埋件压紧架5、内模组件连接板6及星敏安装板压紧在外模组件拼块3上；所述外模组件锁紧模框4采用以下任意一种状态：-锁紧状态；-松开状态；当外模组件锁紧模框4处于锁紧状态时，外模组件锁紧模框4能够提供填充构件8受热膨胀后星敏安装板所需固化压力，最终形成整体模具。

优选地，所述星敏安装板为工字型金属星敏安装板；所述拼块定位槽采用拼块矩形定位槽；所述填充构件8采用硅橡胶填充构件。

优选地，所述外模紧固部件包括：外模组件螺钉2、圆柱销9；所述适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构通过外模组件螺钉2、圆柱销9进行垂直方向定位与连接。

优选地，所述内模紧固部件包括：内模组件销螺钉7；所述星敏安装板通过内模组件销螺钉7与内模组件连接板6连接；所述内模组件连接板6通过内模组件销螺钉7与内模组件埋件压紧架5紧固连接。

优选地，所述外模组件垫板1的厚度为10mm；所述外模组件垫板1包括：第一外模组件垫板、第二外模组件垫板；所述第一外模组件垫板采用3块垫板；所述第二外模组件垫板采用3块垫板；所述第一外模组件垫板、第二外模组件垫板采用z字型卡槽定位结构，对适用于预埋星敏安装板的星敏感器支架成型模结构进行水平方向定位。

优选地，所述内模组件销螺钉7包括：第一内模组件销螺钉、第二内模组件销螺钉；所述星敏安装板通过第一内模组件销螺钉与内模组件连接板6连接；所述第一内模组件销螺钉采用m4-￠6销螺钉；所述内模组件连接板6通过第二内模组件销螺钉与内模组件埋件压紧架5紧固连接；所述第二内模组件销螺钉采用4-m5螺钉。

优选地，所述外模组件螺钉2采用小头螺钉；所述小头螺钉采用螺纹段为m5、头部直径为7mm、头部设置一字槽的螺钉。

优选地，所述内模组件连接板6包括：连接板凸形卡槽；所述内模组件埋件压紧架5包括：压紧架凹形卡槽；所述连接板凸形卡槽与压紧架凹形卡槽相配合。

优选地，所述内模组件埋件压紧架5包括：钢板构件、空心钢管构件；所述钢板构件与空心钢管构件固定连接。

优选地，所述外模紧固部件包括：反顶螺钉；所述外模组件锁紧模框4包括：m10反顶螺纹孔；所述反顶螺钉与m10反顶螺纹孔相配合；通过反顶螺钉将内模组件埋件压紧架5、内模组件连接板6及星敏安装板压紧在外模组件拼块3上。

具体地，在一个实施例中，一种预埋“工”字型金属星敏安装板的复合材料星敏感器支架，包括：外模组件-垫板1、外模组件-自制小头螺钉2、外模组件-拼块3、外模组件-锁紧模框4、内模组件-埋件压紧架5、内模组件-连接板6、内模组件-自制销螺钉7、硅橡胶8。

外模组件-垫板1、内模组件-连接板6与金属星敏安装板材料一致采用2a12；外模组件-自制小头螺钉2、外模组件-拼块3、外模组件-锁紧模框4采用采用45钢，如果产品量多可考虑p20等强度更高的模具钢；内模组件-埋件压紧架5采用q235a与45钢焊接；膨胀软模选择高温下膨胀比高的材料。

模具设计过程中，首先确定设计垫板将金属埋件抬高，预留出铺层空间，确定以外侧钢模、内侧膨胀软模的设计思路，从内向外逐级进行设计。先确定内模组件-连接板与埋件通过定位销钉连接、连接板通过凸凹卡槽、螺钉与内模组件-埋件压紧架连接，三件组合为整体的结构，保证内模与外模的可靠连接。为实现脱模、垫板为组合结构，为保证垫板组合后整体精度，通过设计卡槽作为水平方向定位结构，通过圆柱销及自制小头螺钉作为垂直方向定位与连接结构。在外模组件-拼块上设计矩形定位槽、将”工”字型金属星敏安装板放置在定位槽内，在锁紧模框上设置反顶螺纹孔、通过反顶螺钉将埋件压紧架、连接板及”工”字型金属星敏安装板的组合件压紧在外模组件-拼块上；锁紧模框后，支撑架、连接板及”工”字型金属星敏安装板的组合件外包袱的硅橡胶受热膨胀提供复合材料星敏感器支架所需固化压力。最终形成整体模具。

根据内型腔的结构形式，单独设计膨胀软模的成型模具，其中内模组件-埋件压紧架5预先放置在软模成型模具中，浇注成整体内模组件。

最后，完成模具加工。

本发明能够缩短生产周期，无需单独成型复合材料星敏感器支架后，再胶接”工”字型金属星敏安装板，具备成型可行性的同时兼顾生产效率。本发明能够实现“工”字型金属埋件与星敏感器支架整体成型工艺；本发明能够针对类似无法采用单独成型后装配“工”字型埋件的星敏感器支架或埋件更多的类似产品，可采用相同设计思路，实现“工”字型埋件与星敏感器支架整体成型技术；同时对其余需预埋金属件的的复合材料产品成型有参考价值。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。