專利名稱:螺旋線定形退火夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及的是一種行波管螺旋線的制作夾具,尤其涉及的是一種螺旋線定形退火夾具。
背景技術(shù):
在微波領(lǐng)域中,行波管是將帶寬和增益結(jié)合的最好的器件,其中螺旋線行波管應用最為廣泛,其高頻電路一般是一根螺旋線型金屬絲或者金屬帶,由三根或更多介質(zhì)桿夾持并固定在金屬管殼內(nèi)。螺旋線型金屬絲的基本作用提供一個軸向傳播速度接近電子運動速度并具有足夠強的軸向電場的高頻電磁波,使電磁波與電子注相互作用使信號得到放大。金屬絲被稱為螺旋線,為高頻能量與和電子束能量交換和高頻能量傳輸?shù)妮d體。金屬絲材料一般為帶狀結(jié)構(gòu),在行波管內(nèi)部使用時為彈簧狀,具有一定的內(nèi)外徑和一定的節(jié)距。螺旋線內(nèi)外徑尺寸比較小,外徑由帶材的厚度決定,一般隨工作頻率的增大呈遞減趨勢,且精度要求高,是影響行波管主要參數(shù)的關(guān)鍵部件。螺旋線材料一般為難熔金屬鑰,鑰材通過特制的車床繞制在芯桿上,繞制結(jié)束后取下芯桿和螺旋線,然后進行后續(xù)的熱處理、機械處理和化學處理,在這些后續(xù)的處理中鑰材一直固定在芯桿上,保持繞制時的節(jié)距,在處理結(jié)束后取下芯桿,螺旋線制作結(jié)束。螺旋線在繞制后需要進行熱處理,一般是在真空爐或者氫氣爐進行螺旋線材料的定形處理,由于螺旋線本身細小,常和繞制芯桿一起進行定形處理。定形處理需要1000°C以上的高溫,如果將帶螺旋線的芯桿隨意堆放在設(shè)備內(nèi),會導致多根芯桿在加熱過程中由于堆壓受力發(fā)生變形導致螺旋線節(jié)距變化,同時芯桿放置位置不同內(nèi)部和外部存在溫度差,影響螺旋線定形的質(zhì)量。如果設(shè)備內(nèi)部不潔凈會污染螺旋線的表面質(zhì)量,從而增加慢波系統(tǒng)的聞頻損耗。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種螺旋線定形退火夾具,通過將帶有螺旋線的芯桿豎直擺放在圓筒內(nèi)進行退火處理。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的,本實用新型包括上蓋、圓筒和下蓋,所述上蓋和下蓋為圓形蓋板,上蓋上設(shè)有至少一圈均勻分布的通孔,每圈通孔的圓心連線和上蓋形成同心圓,上蓋、圓筒和下蓋依次固定相連。所述上蓋的圓周上設(shè)有至少兩個上凸臺,上蓋通過上凸臺焊接在圓筒的頂部,所述下蓋的圓周上設(shè)有至少兩個下凸臺,下蓋通過下凸臺焊接在圓筒的底部。為增加焊接可靠性,所述上凸臺和下凸臺與圓筒的連接處設(shè)有鎳片或鈮片。所述上蓋的圓周上的上凸臺對稱設(shè)置,下蓋圓周上的下凸臺對稱設(shè)置。所述圓筒的壁厚為O. 05 O. 2mm,可以保證圓筒內(nèi)的螺旋形退火時受熱均勻。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點本實用新型保證在螺旋線退火時芯桿不變形從而保證螺旋線節(jié)距不變化,退火時可以保證芯桿受熱均勻、退火設(shè)備內(nèi)部的環(huán)境不污染到螺旋線表面;采用本夾具制得的螺旋線的輸出功率在200W以上,增益在40dB以上;本夾具還可以應用于直徑小于3_的螺旋線的退火處理。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是下蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面對本實用新型的實施例作詳細說明,本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。如圖I、圖2和圖3所示,本實施例包括上蓋I、圓筒2和下蓋3,上蓋I、圓筒2和下蓋3均由金屬鑰制成,上蓋I和下蓋3為圓形蓋板,上蓋I上設(shè)有三圈均勻分布的通孔11,每圈通孔11的圓心連線和上蓋I形成同心圓;上蓋I的圓周上設(shè)有八個均勻分布且對稱設(shè)置的上凸臺12,上蓋I通過上凸臺12焊接在圓筒2的頂部,所述下蓋3的圓周上設(shè)有八個均勻分布且對稱設(shè)置的下凸臺31,下蓋3通過下凸臺31焊接在圓筒2的底部。為增加焊接可靠性,上凸臺12和下凸臺31與圓筒2的連接處設(shè)有鎳片作為中間層,其他實施例中可以選用鈮片。本實施例的制作和使用過程如下I、加工上蓋I :材料為金屬鑰,厚度為O. 3 O. 5mm,如圖2所示,本實施例選用的上蓋I厚度為O. 3mm、外徑為56mm,圓片狀結(jié)構(gòu)。在圓周外有八個均勻分布的上凸臺12,上凸臺12的長度為9mm、寬度為6mm。三圈通孔11的中心距分別為48mm、34mm、20mm,每圈孔的數(shù)量分別為24個、18個、12個。通孔11的直徑為螺旋線直徑的I. 5 2倍,本實施例中,退火螺旋線直徑為I. 6mm,孔徑為2. 5mm ;2、加工下蓋3 :材料為金屬鑰,如圖3所示,本實施例下蓋3的厚度為O. 3_、外徑為56_,圓片狀結(jié)構(gòu),在圓周外有八個均勻分布下凸臺31,下凸臺31的長度為9_、寬度為6mm ;3、圓筒2采用厚度為O. Imm的鑰片,退火處理后卷成直徑56mm、高度為200mm的筒狀;4、焊接下蓋3 :將加工好的下蓋3退火處理,向上彎曲下凸臺31和下蓋3成90°。將下蓋3和圓筒2自上而下進行點焊,每個下凸臺31有兩個焊接點,焊接時電極分別固定在下蓋3外側(cè)和圓筒2內(nèi)側(cè),焊接處采用O. Imm厚度鎳片或鈮片作為中間層;5、焊接上蓋I :將加工好的上蓋I退火處理,向下彎曲上凸臺12和上蓋I成90°。將上蓋I和圓筒2自上而下進行點焊,每個上凸臺12有兩個焊接點,焊接時電極分別固定在上蓋I外側(cè)和圓筒2內(nèi)側(cè),焊接處采用O. Imm厚度鎳片作為中間層;6、擺放帶芯桿4的螺旋線將需退火的螺旋線連同芯桿4插入上蓋I的通孔11中,芯桿4下端抵在下蓋3上,上端位于通孔11內(nèi),其中芯桿4帶螺旋線的部位完全放入到定形退火夾具中,可以保護設(shè)備內(nèi)部不會污染到定形退火夾具中;圓筒2為薄壁結(jié)構(gòu),可以在圓筒2內(nèi)部形成一個小的溫度均勻區(qū),上蓋I中的三圈通孔11均勻分布,螺旋線在定形退火夾具內(nèi)不會由于位置差異存在溫度差別,這樣保證每根螺旋線被加熱溫度均勻;7、將豎直夾具放置在退 火設(shè)備中,按照一定的退火曲線,就可以進行退火處理。
權(quán)利要求1.一種螺旋線定形退火夾具,其特征在于,包括上蓋(I)、圓筒(2)和下蓋(3),所述上蓋(I)和下蓋(3)為圓形蓋板,上蓋(I)上設(shè)有至少一圈均勻分布的通孔(11),每圈通孔(11)的圓心連線和上蓋(I)形成同心圓,上蓋(I)、圓筒(2)和下蓋(3)依次固定相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋線定形退火夾具,其特征在于所述上蓋(I)的圓周上設(shè)有至少兩個上凸臺(12),上蓋(I)通過上凸臺(12)焊接在圓筒(2)的頂部,所述下蓋(3)的圓周上設(shè)有至少兩個下凸臺(31),下蓋(3)通過下凸臺(31)焊接在圓筒(2)的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋線定形退火夾具,其特征在于所述上凸臺(12)和下凸臺(31)與圓筒(2)的連接處設(shè)有鎳片或鈮片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋線定形退火夾具,其特征在于所述上蓋(I)的圓周上的上凸臺(12)對稱設(shè)置,下蓋(3)圓周上的下凸臺(31)對稱設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋線定形退火夾具,其特征在于所述圓筒(2)的壁厚為O.05 O. 2mm。
專利摘要本實用新型公開了一種螺旋線定形退火夾具,包括上蓋、圓筒和下蓋,所述上蓋和下蓋為圓形蓋板,上蓋上設(shè)有至少一圈均勻分布的通孔,每圈通孔的圓心連線和上蓋形成同心圓,上蓋、圓筒和下蓋依次固定相連。本實用新型保證在螺旋線退火時芯桿不變形從而保證螺旋線節(jié)距不變化,退火時可以保證芯桿受熱均勻、退火設(shè)備內(nèi)部的環(huán)境不污染到螺旋線表面;采用本夾具制得的螺旋線的輸出功率在200W以上,增益在40dB以上;本夾具還可以應用于直徑小于3mm的螺旋線的退火處理。
文檔編號H01J9/00GK202796835SQ20122014034
公開日2013年3月13日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者吳華夏, 張文丙, 朱剛, 王鵬康, 劉志意, 張麗, 王瑞, 董晨 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所