專利名稱:一種行波管管殼的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于微波電真空器件制造領(lǐng)域,具體涉及到一種行波管管 殼的制造方法。
背景技術(shù):
行波管中最常見的是螺旋線行波管,其高頻部分的主要部件是慢 波結(jié)構(gòu),慢波結(jié)構(gòu)外面的管殼要求具有真空密封性,管殼內(nèi)外徑尺寸
和同心度都有很高的精度要求, 一般公差在0.01mm以內(nèi)。同時管殼 還具有細(xì)長特點,即直徑小、長度長,直徑一般在3-6mm,長度一般 在40-100mm范圍內(nèi),常規(guī)的機(jī)械加工因為加工長度太長,內(nèi)徑精度 和同心度精度都不能滿足設(shè)計要求;利用數(shù)控電火花技術(shù)可以解決尺 寸問題,但是加工成本高、加工時間長,同時制造出的管殼真空氣密 性較差。每種管型行波管的管殼需要的尺寸不一,所需的量較小,管 材制造商不愿意進(jìn)行非標(biāo)制造。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種管殼制造方法,克服已知 技術(shù)中所制管殼精度不夠,氣密性差等缺陷,制造出具有真空氣密性 高的螺旋線行波管金屬管殼。本發(fā)明的目的是提供一種行波管管殼的 制造方法,以滿足行波管對管殼氣密性與精度的要求。
本發(fā)明所采用的解決技術(shù)問題的方案為, 一種行波管管殼的制造方法,包括在機(jī)床上固定符合同心度要求的專用夾具、符合精度要求 的芯桿和符合尺寸要求的管材,其特征在于,該方法按如下步驟操 作
a. 將經(jīng)過退火處理的管材套在芯桿上,在芯桿和管材間涂抹潤 滑油;
b. 在上述專用夾具上,裝上可收縮內(nèi)徑的夾具部件;
c. 將帶芯桿的管材放入可收縮內(nèi)徑的夾具部件中,利用擠壓的
加工方法,收縮夾具內(nèi)徑;
d. 利用金屬球的接觸,實現(xiàn)控制外徑的尺寸和精度;
e. 以固定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)機(jī)床主軸,向一個方向進(jìn)給, 一次進(jìn)給結(jié) 束后,夾具回到起始點,重新收縮夾具,使接觸受力,根據(jù)外徑 尺寸的要求控制進(jìn)給的次數(shù);
f. 達(dá)到要求的尺寸后,取下芯桿和管材,按照設(shè)計要求的長度截 斷管材,即為所制管殼。
本發(fā)明的優(yōu)點是
① 采用高精度芯桿保證了管殼在很長尺寸上的內(nèi)徑的精度,可以
保證在0.005mm以內(nèi);
② 利用同心度夾具和機(jī)床的進(jìn)給保證了管殼在長度上的同心度, 和機(jī)床的同心度相同在0.008mm以內(nèi);
③ 利用金屬球的接觸,可以控制外徑的尺寸和精度;
④ 利用擠壓的加工方法可以使材料的金屬間晶格接觸緊密,氣密 性得到保證;⑤可以小批量生產(chǎn),操作簡單,成本低。
圖1為可收縮內(nèi)徑夾具示意圖; 圖2為行波管管殼制造方法的步驟流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明技術(shù)方案的原理是對利用尺寸有余量的管材,內(nèi)徑由芯桿 的精度保證,外徑由擠壓的金屬球保證,使管材的內(nèi)外受力,擠壓變 形,同時在長度方向保證同心度和尺寸。
參照圖l,表示可收縮內(nèi)徑夾具示意圖,圖中所述的可收縮夾具 內(nèi)放有四個強(qiáng)度高、精度好的金屬球5,旋轉(zhuǎn)可收縮夾具部件時,夾 具部件帶著金屬球可以改變金屬球間的縫隙;
該夾具固定上底座3時,旋轉(zhuǎn)下底座1減少兩者間的距離,帶動 可收縮下壓塊2移動,減小可收縮下壓塊2和可收縮上壓塊7之間的 間隙,4為操作夾具的通氣孔,2和7的斜面帶動金屬球5向內(nèi)收縮, 使管材6的內(nèi)徑尺寸得到改變,從而專用夾具可收縮改變內(nèi)徑尺寸;
所述的管材內(nèi)徑比管殼尺寸大,管材的厚度比所制造的管殼厚度 大,所述管材在加工前要進(jìn)行退火處理。
參照圖2,表示行波管管殼制造方法的步驟流程圖,本發(fā)明技術(shù) 方案實施步驟如下
a. 將經(jīng)過退火處理的管材套在芯桿上,在芯桿和管材間涂抹潤 滑油;
b. 在上述專用夾具上,裝上可收縮內(nèi)徑的夾具部件;C.將帶芯桿的管材放入可收縮內(nèi)徑的夾具部件中,利用擠壓的
加工方法,收縮夾具內(nèi)徑;
d. 利用金屬球的接觸,實現(xiàn)控制外徑的尺寸和精度;
e. 以固定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)機(jī)床主軸,向一個方向進(jìn)給, 一次進(jìn)給結(jié) 束后,夾具回到起始點,重新收縮夾具,使接觸受力,根據(jù)外徑 尺寸的要求控制進(jìn)給的次數(shù);
f. 達(dá)到要求的尺寸后,取下芯桿和管材,按照設(shè)計要求的長度 截斷管材,即為所制管殼。
在具體實施過程中,要求
選用一具有高速旋轉(zhuǎn)功能的機(jī)床,在機(jī)床上設(shè)計一輔助夾具保證 在旋轉(zhuǎn)軸上的同心度,夾具固定在機(jī)床的可動搖臂上;
制造和管殼內(nèi)徑尺寸一樣的具有一定強(qiáng)度要求的芯桿,強(qiáng)度為 52-63HRC,芯桿的精度比管殼內(nèi)徑提高一個數(shù)量級, 一般粗糙度優(yōu) 于0.2微米;選取的管材內(nèi)徑比管殼尺寸大,
管材的厚度比要求的管殼厚,管材在加工前要進(jìn)行退火處理,同 時要保證內(nèi)外壁的清潔,不能有雜質(zhì)灰塵等;
在保證同心度的夾具上,開孔并裝上可收縮內(nèi)徑的夾具,該夾 具內(nèi)放有4個強(qiáng)度高、精度好的金屬球,旋轉(zhuǎn)可收縮夾具時,夾具帶 著金屬球可以改變金屬球間的縫隙;
旋轉(zhuǎn)機(jī)床,轉(zhuǎn)速在500-600轉(zhuǎn)每秒,金屬球會隨著管材的旋轉(zhuǎn) 對管材徑向給力,使管材收縮變細(xì),在金屬球和管材接觸處用冷卻液 冷卻,機(jī)床的可動搖臂以較慢的速度向一個方向進(jìn)給,進(jìn)給結(jié)束后,夾具回到起始點,重新收縮夾具,使接觸受力,根據(jù)外徑的要求控制 進(jìn)給的次數(shù);
達(dá)到要求的尺寸后,取下芯桿和管材,利用車床對管材截取所需 的尺寸,就可以得到合格的管殼了。
其精度比管殼內(nèi)徑精度提高一個數(shù)量級,
本發(fā)明可以制造最小尺寸外徑3.5mm,內(nèi)孔2.8mm,長度120mm 的管殼,管殼材料可以是不銹鋼、蒙耐爾和無氧銅。管殼可以應(yīng)用到 螺旋線行波管的各個管型中。
權(quán)利要求
1、一種行波管管殼的制造方法,包括在機(jī)床上固定符合同心度要求的專用夾具、符合精度要求的芯桿和符合尺寸要求的管材,其特征在于,該方法按如下步驟操作a.將經(jīng)過退火處理的管材套在芯桿上,在芯桿和管材間涂抹潤滑油;b.在上述專用夾具上,裝上可收縮內(nèi)徑的夾具部件;c.將帶芯桿的管材放入可收縮內(nèi)徑的夾具部件中,利用擠壓的加工方法,收縮夾具內(nèi)徑;d.利用金屬球的接觸,實現(xiàn)控制外徑的尺寸和精度;e.以固定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)機(jī)床主軸,向一個方向進(jìn)給,一次進(jìn)給結(jié)束后,夾具回到起始點,重新收縮夾具,使接觸受力,根據(jù)外徑尺寸的要求控制進(jìn)給的次數(shù);f.達(dá)到要求的尺寸后,取下芯桿和管材,按照設(shè)計要求的長度截斷管材,即為所制管殼。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的行波管管殼的制造方法,其特征在于, 所述的專用可收縮夾具內(nèi)放有四個強(qiáng)度高、精度好的金屬球,旋轉(zhuǎn) 可收縮夾具時,夾具帶著金屬球可以改變金屬球間的縫隙。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的行波管管殼的制造方法,其特征在于, 所述的管材內(nèi)徑比管殼尺寸大,管材的厚度比所制造的管殼厚度大, 所述管材在加工前要進(jìn)行退火處理。
全文摘要
一種行波管管殼的制造方法,屬于微波電真空器件制造領(lǐng)域。該方法操作步驟為將經(jīng)過退火處理的管材套在芯桿上,在芯桿和管材間涂抹潤滑油;裝上可收縮內(nèi)徑的夾具部件;將帶芯桿的管材放入可收縮內(nèi)徑的夾具部件中,利用擠壓的加工方法,收縮夾具內(nèi)徑;所制造的管殼在很長的尺寸上可以保證內(nèi)徑的精度在0.005mm以內(nèi)、同心度在0.008mm以內(nèi)、可以保證真空氣密性,制造過程操作簡單,成本低。
文檔編號H01J9/24GK101615545SQ200910162419
公開日2009年12月30日 申請日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者吳華夏, 周秋俊, 張文丙, 剛 朱, 白衛(wèi)星, 晨 董, 薛正余, 賀兆昌 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所