專利名稱：精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及釬焊用模夾具，特別是指一種要求精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具。
背景技術(shù)：
在研制毫米波分布作用振蕩器時(shí)，該振蕩器的主要部分是腔體，如圖1所示，腔體是采用由多個(gè)腔片疊加組成的耦合腔鏈型慢波電路。圖中，下管殼22、下腔體23、輸出腔片24、過渡腔片25、調(diào)諧腔片26、上腔體27、上管殼28，由下至上，共中心軸疊加而成腔體，各部件的中心孔都位于中心軸上，相互連通而組成電子注通道21。為了讓電子注與高頻場在其中充分的交換能量，必須保證電子注的通過率為百分之九十以上。這就要求組成電子注通道1的小孔同心度優(yōu)于0.05mm，因此解決腔體同心度的問題就成了關(guān)鍵性的問題。
剛開始研制此類器件時(shí)，腔體對(duì)中封接工藝是在氫爐中進(jìn)行的。每片腔片小孔同心度用工具顯微鏡對(duì)中，再用夾具夾緊。此工序既費(fèi)時(shí)又費(fèi)勁，而且進(jìn)氫爐之后，由于爐內(nèi)溫度不可能各處都很均勻，因此夾具的熱膨脹程度也不一致。由于夾具的形變及其他因素，使原來對(duì)中好的腔體產(chǎn)生了位差，同心度相應(yīng)也起了變化。從陽極孔到腔體的電子注出口，不同心度往往大于0.10mm，因此電子注通過率一般在百分之五十以下，無法達(dá)到制管性能要求。
由于高頻釬焊具有局部加熱的優(yōu)點(diǎn)，離加熱區(qū)較遠(yuǎn)的模夾具和擱架等亦不致于過熱而膨脹，所以將腔體一類的封接工藝改用高頻釬焊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一套精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊的模夾具，能達(dá)到所要求的焊接精度，使振蕩器腔體的電子注通道小孔同心度優(yōu)于0.05mm。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是提供一種精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具，包括基板，立柱螺桿，螺母，擱板，調(diào)平螺絲，調(diào)平平臺(tái)，陶瓷墊圈，基準(zhǔn)塊，基準(zhǔn)座，高頻加熱線圈，陶瓷墊圈，壓塊，芯絲，橫梁和固絲夾頭；其兩根立柱螺桿垂直固接于水平放置的基板上，分置于基板兩端，基板中心位置凸設(shè)有一固絲夾頭，固絲夾頭軸心是一通孔；每一立柱螺桿外緣套有兩組螺母，螺母與立柱螺桿螺接；一組螺母位于立柱螺桿下部，兩螺母之間夾有擱板，擱板水平設(shè)置；另一組螺母位于立柱螺桿上部，兩螺母之間夾有橫梁，橫梁水平設(shè)置，橫梁中心位置凸設(shè)有另一固絲夾頭，另一固絲夾頭軸心是一通孔；擱板的中心有一通孔，通孔周圍，擱板的中心部設(shè)有數(shù)個(gè)調(diào)平螺絲，數(shù)個(gè)調(diào)平螺絲的頂點(diǎn)托著調(diào)平平臺(tái)的中心部，數(shù)個(gè)調(diào)平螺絲的頂點(diǎn)與調(diào)平平臺(tái)動(dòng)接觸；調(diào)平平臺(tái)的中心有一通孔；在調(diào)平平臺(tái)的中心部上表面，由下而上的順序設(shè)有陶瓷墊圈，基準(zhǔn)塊，基準(zhǔn)座，高頻加熱線圈，另一陶瓷墊圈，壓塊，這些部件皆水平設(shè)置，且中心都有通孔；一芯絲由下向上穿過固絲夾頭的軸心通孔，再順序穿過擱板、陶瓷墊圈、基準(zhǔn)塊、基準(zhǔn)座、高頻加熱線圈，陶瓷墊圈、壓塊、另一固絲夾頭的中心通孔，從另一固絲夾頭的上口穿出，芯絲的上下兩端為兩個(gè)固絲夾頭所固定。
所述的高頻釬焊模夾具，其所述兩固絲夾頭，由兩部分組成，一為錐形螺釘，一為固緊螺母；錐形螺釘?shù)腻F形頭部，設(shè)有數(shù)個(gè)瓣爪，錐形螺釘?shù)妮S心為通孔；固緊螺母與錐形螺釘?shù)腻F形頭部螺接；當(dāng)芯絲穿過固緊螺母，從數(shù)個(gè)瓣爪中插入錐形螺釘?shù)妮S心通孔后，擰緊固緊螺母就能把芯絲緊緊的固住。
所述的高頻釬焊模夾具，其所述兩固絲夾頭，共一中心軸，且都與基板平面垂直，兩軸心通孔皆在中心軸上。
所述的高頻釬焊模夾具，其所述下部兩螺母之間夾有擱板，是兩根立柱螺桿的下部兩組螺母夾住擱板的兩端；上部兩組螺母之間夾有橫梁，是兩根立柱螺桿的上部兩組螺母夾在橫梁的兩端。
所述的高頻釬焊模夾具，其所述基準(zhǔn)塊、基準(zhǔn)座和兩固絲夾頭的中心通孔，為小孔，與芯絲外徑相適配。
所述的高頻釬焊模夾具，其所述數(shù)個(gè)調(diào)平螺絲，為三個(gè)，設(shè)于擱板的中心部，三個(gè)調(diào)平螺絲呈正三角形分布，位于正三角的角上。
所述的高頻釬焊模夾具，其所述數(shù)個(gè)瓣爪，為四個(gè)。
所述的高頻釬焊模夾具，其所述壓塊，包括小壓塊和大壓塊。
所述的高頻釬焊模夾具，其使用時(shí)，包括下列步驟a、將精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具，放置在高頻釬焊工作臺(tái)面上；b、調(diào)節(jié)立柱螺桿下方一組螺母，在適當(dāng)位置固定好擱板，校正擱板上的三枚調(diào)平螺釘，頂住調(diào)平平臺(tái)，并使調(diào)平平臺(tái)水平；c、把芯絲一端固定在基板的固絲夾頭上，將另一端穿過擱板上的中心孔；d、在調(diào)平平臺(tái)上放上陶瓷墊圈、基準(zhǔn)塊、基準(zhǔn)座，將穿過擱板中心孔的芯絲端頭，依序穿過陶瓷墊圈、基準(zhǔn)塊、基準(zhǔn)座的中心孔，然后，再穿過工件的軸通孔后，把已裝好焊料的工件置于基準(zhǔn)座的上表面；e、在工件外面套上合適的高頻加熱線圈，把由工件穿出的芯絲端頭，再穿過上方另一陶瓷墊圈的中心孔；f、調(diào)節(jié)立柱螺桿上方的另一組螺母，在立柱螺桿上固定好橫梁，把從另一陶瓷墊圈中心孔穿出的芯絲的端頭，由另一固絲夾頭軸心通孔穿過后，把另一固絲夾頭的錐形螺絲的下部擰在橫梁上，由上方抽出芯絲，再把帶有錐形孔的固緊螺母擰緊，固定芯絲；g、利用立柱螺桿上的一組螺母或另一組螺母，把芯絲拉直繃緊；h、把高頻線圈的兩接頭與高頻輸出兩接線柱電連接，在被焊工件上方的另一陶瓷墊圈上，壓上壓塊，然后就按高頻釬焊操作規(guī)程進(jìn)行高頻釬焊。
所述的高頻釬焊模夾具，其在g步與h步之間，還有校正步驟把基準(zhǔn)座、被焊工件、高頻加熱線圈和另一陶瓷墊圈，沿著芯絲向上提高70mm左右，用小型直角座尺，測量芯絲與基準(zhǔn)座上平面的垂直度，由三枚調(diào)平螺釘調(diào)節(jié)三個(gè)方向都成90度，然后放下基準(zhǔn)座、被焊工件、高頻線圈和另一陶瓷墊圈。
所述的高頻釬焊模夾具，其所述被焊工件，為分布作用腔的振蕩器和放大器的腔體、行波管的磁屏蓋與內(nèi)裝好螺旋線的管殼、及其他相關(guān)精密內(nèi)對(duì)中封接件。


圖1是振蕩器腔體示意圖；圖2是用本發(fā)明的模夾具對(duì)圖1所示的振蕩器腔體進(jìn)行高頻釬焊的示意圖；圖3是本發(fā)明的固絲夾頭結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D2，為本發(fā)明精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具，其包括基板2，立柱螺桿3，螺母4，擱板5，調(diào)平螺絲6，調(diào)平平臺(tái)7，陶瓷墊圈8，基準(zhǔn)塊9，基準(zhǔn)座10，高頻加熱線圈12，陶瓷墊圈13，小壓塊14，大壓塊15，芯絲16，橫梁17，固絲夾頭18、19。兩根立柱螺桿3垂直焊接于水平放置的基板2上，分置于基板2兩端，基板2中心位置凸設(shè)有固絲夾頭18，固絲夾頭18軸心是一通孔。每一立柱螺桿3外緣套有兩組螺母4，螺母4與立柱螺桿3螺接。一組螺母4位于立柱螺桿3下部，兩螺母4之間夾有擱板5，是兩根立柱螺桿3的下部兩組螺母4夾住擱板5的兩端，擱板5水平設(shè)置；另一組螺母4a位于立柱螺桿3上部，兩螺母4a之間夾有橫梁17，橫梁17水平設(shè)置。橫梁17中心位置凸設(shè)有固絲夾頭19，固絲夾頭19軸心是一通孔。固絲夾頭18和固絲夾頭19共一中心軸，且都與基板2平面垂直，兩軸心通孔皆在中心軸上。
擱板5的中心有一通孔，通孔周圍，擱板5的中心部設(shè)有三個(gè)調(diào)平螺絲6，三個(gè)調(diào)平螺絲6呈正三角形分布，位于正三角的角上。三個(gè)調(diào)平螺絲6的頂點(diǎn)托著調(diào)平平臺(tái)7的中心部，三個(gè)調(diào)平螺絲6的頂點(diǎn)與調(diào)平平臺(tái)7動(dòng)接觸。調(diào)平平臺(tái)7的中心有一通孔。在調(diào)平平臺(tái)7的中心部上表面，由下而上的順序設(shè)有陶瓷墊圈8，基準(zhǔn)塊9，基準(zhǔn)座10，高頻加熱線圈12，陶瓷墊圈13，小壓塊14，大壓塊15，這些部件皆水平設(shè)置，且中心都有通孔，這些通孔都位于兩個(gè)固絲夾頭18、19所定位的中心軸上。擱板5和調(diào)平平臺(tái)7的中心通孔，也位于兩個(gè)固絲夾頭18、19所定位的中心軸上。
基準(zhǔn)塊9、基準(zhǔn)座10和兩固絲夾頭18、19的中心通孔，為小孔，與芯絲16外徑相適配。
兩固絲夾頭18、19的結(jié)構(gòu)，如圖3所示，由兩部分組成，一為錐形螺釘20，一為固緊螺母29。錐形螺釘20的錐形頭部，設(shè)有四個(gè)瓣爪，錐形螺釘20的軸心為通孔；固緊螺母29與錐形螺釘20的錐形頭部螺接，當(dāng)芯絲16穿過固緊螺母29，從四瓣爪中插入錐形螺釘20的軸心通孔后，擰緊固緊螺母29就能把芯絲16緊緊的固住。
一芯絲16由下向上穿過固絲夾頭18的軸心通孔，再順序穿過擱板5、陶瓷墊圈8、基準(zhǔn)塊9、基準(zhǔn)座10、高頻加熱線圈12，陶瓷墊圈13、小壓塊14、大壓塊15、固絲夾頭19的中心通孔，從固絲夾頭19的上口穿出，芯絲16的上下兩端為兩個(gè)固絲夾頭18、19所固定，而垂直于基板2平面。
使用時(shí)，本發(fā)明精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具，放置在高頻釬焊工作臺(tái)面1上。
調(diào)節(jié)立柱螺桿3下方一組螺母4，在適當(dāng)位置固定好擱板5，校正擱板5上的三枚調(diào)平螺釘6，頂住調(diào)平平臺(tái)7，并使調(diào)平平臺(tái)7水平。把芯絲16一端固定在基板2的固絲夾頭18上，或升降機(jī)構(gòu)上，將另一端穿過擱板5上的中心小孔。在調(diào)平平臺(tái)7上放上陶瓷墊圈8、基準(zhǔn)塊9、基準(zhǔn)座10，將穿過擱板5中心小孔的芯絲16端頭，依序穿過陶瓷墊圈8、基準(zhǔn)塊9、基準(zhǔn)座10的中心孔，然后，再穿過工件(如腔體)11的軸通孔后，把已裝好焊料的工件(如腔體)11置于基準(zhǔn)座10的上表面，工件(如腔體)11外面套上合適的高頻加熱線圈12。穿出的芯絲16端頭，再穿過陶瓷墊圈13的中心孔。
調(diào)節(jié)立柱螺桿3上方的另一組螺母4a，在立柱螺桿3上固定好橫梁17，把從陶瓷墊圈13中心孔穿出的芯絲16的端頭，由固絲夾頭19軸心通孔穿過后，把固絲夾頭19的錐形螺絲20的下部擰在橫梁17上，由上方抽出芯絲16，再把帶有錐形孔的固緊螺母29擰緊，固定芯絲16。
利用立柱螺桿3上的一組螺母4或另一組螺母4a，或利用外置的升降機(jī)構(gòu)，把芯絲16拉直繃緊。然后把基準(zhǔn)座10、被焊工件(如腔體)11和高頻加熱線圈12等沿著芯絲16向上提高70mm左右，用小型直角座尺，測量芯絲16與基準(zhǔn)座10平面的垂直度，由三枚調(diào)平螺釘6調(diào)節(jié)三個(gè)方向都成90度，即可。然后放下基準(zhǔn)座10、被焊工件11和高頻線圈12。把高頻線圈12的兩接頭擰在高頻輸出兩接線柱上(圖中沒示出)。在被焊工件11上方的陶瓷墊圈13上，壓上適當(dāng)?shù)男簤K14，或根據(jù)需要再加上大壓塊15，然后就按高頻釬焊操作規(guī)程進(jìn)行高頻釬焊。
高頻釬焊結(jié)束后，先松開固絲夾頭19的錐形固絲螺母29，放松并脫開芯絲16，將固絲夾頭19取出橫梁17，拿掉高頻加熱線圈12，把被焊工件11輕輕向上提起，離開芯絲16后，工件11就可去檢測效果。
本發(fā)明精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具，可反復(fù)使用，還可用于分布作用腔的振蕩器和放大器的腔體、行波管的磁屏蓋與內(nèi)裝好螺旋線的管殼的焊接，而且其他相關(guān)精密內(nèi)對(duì)中封接都可以使用。
用本發(fā)明精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具，焊接的分布作用腔腔體小孔，同心度都優(yōu)于0.05mm，電子通過率達(dá)90％以上，不但完全符合此類器件的設(shè)計(jì)要求，而且一致性很好。
權(quán)利要求
1.一種精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具，包括基板，立柱螺桿，螺母，擱板，調(diào)平螺絲，調(diào)平平臺(tái)，陶瓷墊圈，基準(zhǔn)塊，基準(zhǔn)座，高頻加熱線圈，陶瓷墊圈，壓塊，芯絲，橫梁和固絲夾頭；其特征在于，兩根立柱螺桿垂直固接于水平放置的基板上，分置于基板兩端，基板中心位置凸設(shè)有一固絲夾頭，固絲夾頭軸心是一通孔；每一立柱螺桿外緣套有兩組螺母，螺母與立柱螺桿螺接；一組螺母位于立柱螺桿下部，兩螺母之間夾有擱板，擱板水平設(shè)置；另一組螺母位于立柱螺桿上部，兩螺母之間夾有橫梁，橫梁水平設(shè)置，橫梁中心位置凸設(shè)有另一固絲夾頭，另一固絲夾頭軸心是一通孔；擱板的中心有一通孔，通孔周圍，擱板的中心部設(shè)有數(shù)個(gè)調(diào)平螺絲，數(shù)個(gè)調(diào)平螺絲的頂點(diǎn)托著調(diào)平平臺(tái)的中心部，數(shù)個(gè)調(diào)平螺絲的頂點(diǎn)與調(diào)平平臺(tái)動(dòng)接觸；調(diào)平平臺(tái)的中心有一通孔；在調(diào)平平臺(tái)的中心部上表面，由下而上的順序設(shè)有陶瓷墊圈，基準(zhǔn)塊，基準(zhǔn)座，高頻加熱線圈，另一陶瓷墊圈，壓塊，這些部件皆水平設(shè)置，且中心都有通孔；一芯絲由下向上穿過固絲夾頭的軸心通孔，再順序穿過擱板、陶瓷墊圈、基準(zhǔn)塊、基準(zhǔn)座、高頻加熱線圈，陶瓷墊圈、壓塊、另一固絲夾頭的中心通孔，從另一固絲夾頭的上口穿出，芯絲的上下兩端為兩個(gè)固絲夾頭所固定。
2.如權(quán)利要求1所述的高頻釬焊模夾具，其特征在于，所述兩固絲夾頭，由兩部分組成，一為錐形螺釘，一為固緊螺母；錐形螺釘?shù)腻F形頭部，設(shè)有數(shù)個(gè)瓣爪，錐形螺釘?shù)妮S心為通孔；固緊螺母與錐形螺釘?shù)腻F形頭部螺接；當(dāng)芯絲穿過固緊螺母，從數(shù)個(gè)瓣爪中插入錐形螺釘?shù)妮S心通孔后，擰緊固緊螺母就能把芯絲緊緊的固住。
3.如權(quán)利要求1所述的高頻釬焊模夾具，其特征在于，所述兩固絲夾頭，共一中心軸，且都與基板平面垂直，兩軸心通孔皆在中心軸上。
4.如權(quán)利要求1所述的高頻釬焊模夾具，其特征在于，所述下部兩組螺母之間夾有擱板，是兩根立柱螺桿的下部兩組螺母夾住擱板的兩端；上部兩組螺母之間夾有橫梁，是兩根立柱螺桿的上部兩組螺母夾住橫梁的兩端。
5.如權(quán)利要求1所述的高頻釬焊模夾具，其特征在于，所述、基準(zhǔn)塊、基準(zhǔn)座和兩固絲夾頭的中心通孔，為小孔，與芯絲外徑相適配。
6.如權(quán)利要求1所述的高頻釬焊模夾具，其特征在于，所述數(shù)個(gè)調(diào)平螺絲，為三個(gè)，設(shè)于擱板的中心部，三個(gè)調(diào)平螺絲呈正三角形分布，位于正三角的角上。
7.如權(quán)利要求2所述的高頻釬焊模夾具，其特征在于，所述數(shù)個(gè)瓣爪，為四個(gè)，其頭部錐度為30度，與固緊螺母錐形孔相適配。
8.如權(quán)利要求1或5所述的高頻釬焊模夾具，其特征在于，所述壓塊，包括小壓塊和大壓塊，其側(cè)面都有2mm寬的槽至軸心。
9.如權(quán)利要求1所述的高頻釬焊模夾具，其特征在于，使用時(shí)，包括下列步驟a、將精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具，放置在高頻釬焊工作臺(tái)面上；b、調(diào)節(jié)立柱螺桿下方一組螺母，在適當(dāng)位置固定好擱板，校正擱板上的三枚調(diào)平螺釘，頂住調(diào)平平臺(tái)，并使調(diào)平平臺(tái)水平；c、把芯絲一端固定在基板的固絲夾頭上，將另一端穿過擱板上的中心孔；d、在調(diào)平平臺(tái)上放上陶瓷墊圈、基準(zhǔn)塊、基準(zhǔn)座，將穿過擱板中心孔的芯絲端頭，依序穿過陶瓷墊圈、基準(zhǔn)塊、基準(zhǔn)座的中心孔，然后，再穿過工件的軸通孔后，把已裝好焊料的工件置于基準(zhǔn)座的上表面；e、在工件外面套上合適的高頻加熱線圈，把由工件穿出的芯絲端頭，再穿過上方另一陶瓷墊圈的中心孔；f、調(diào)節(jié)立柱螺桿上方的另一組螺母，在立柱螺桿上固定好橫梁，把從另一陶瓷墊圈中心孔穿出的芯絲的端頭，由另一固絲夾頭軸心通孔穿過后，把另一固絲夾頭的錐形螺絲的下部擰在橫梁上，由上方抽出芯絲，再把帶有錐形孔的固緊螺母擰緊，固定芯絲；g、利用立柱螺桿上的一組螺母或另一組螺母，把芯絲拉直繃緊；h、把高頻線圈的兩接頭與高頻輸出兩接線柱電連接，在被焊工件上方的另一陶瓷墊圈上，壓上壓塊，然后就按高頻釬焊操作規(guī)程進(jìn)行高頻釬焊。
10.如權(quán)利要求9所述的高頻釬焊模夾具，其特征在于，在g步與h步之間，還有校正步驟把基準(zhǔn)座、被焊工件、高頻加熱線圈和另一陶瓷墊圈，沿著芯絲向上提高70mm左右，用小型直角座尺，測量芯絲與基準(zhǔn)座上平面的垂直度，由三枚調(diào)平螺釘調(diào)節(jié)三個(gè)方向都成90度，然后放下基準(zhǔn)座、被焊工件、高頻線圈和另一陶瓷墊圈。
11.如權(quán)利要求9所述的高頻釬焊模夾具，其特征在于，所述被焊工件，為分布作用腔的振蕩器和放大器的腔體、行波管的磁屏蓋與內(nèi)裝好螺旋線的管殼、及其他相關(guān)精密內(nèi)對(duì)中封接件。
全文摘要
本發(fā)明精密內(nèi)對(duì)中同心垂直高頻釬焊模夾具，包括放置被焊工件的擱架、穿絲對(duì)中的芯絲、固定芯絲兩端的固絲夾頭和調(diào)節(jié)基準(zhǔn)面與芯絲垂直度的調(diào)節(jié)螺釘及相關(guān)部件。本發(fā)明模夾具，解決了焊接中關(guān)于精密內(nèi)對(duì)中同心垂直的關(guān)鍵性問題，高頻釬焊件的同心度都優(yōu)于0.05mm。
文檔編號(hào)B23K1/002GK1981971SQ20051012648
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者沃連恩 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院電子學(xué)研究所