本發(fā)明涉及一種新型饋源喇叭的高頻感應(yīng)釬焊方法,屬于釬焊及波導(dǎo)制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著航天、航空、電子信息技術(shù)的發(fā)展，微波器件的應(yīng)用越來越廣泛，并在重要傳感器、信號(hào)傳輸與反饋系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及電子信息系統(tǒng)中起到至關(guān)重要的作用。饋源喇叭是某產(chǎn)品中饋線分系統(tǒng)重要的微波組件，直接影響信號(hào)準(zhǔn)確性，其可靠性也決定了產(chǎn)品的工作穩(wěn)定性，對(duì)產(chǎn)品長(zhǎng)期穩(wěn)定精確工作具有舉足輕重的作用。感應(yīng)釬焊是依靠工件在交流電的交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的電阻熱來加熱工件，使釬料熔化，液態(tài)釬料在毛細(xì)作用下填充間隙從而實(shí)現(xiàn)釬焊的一種方法。與其它釬焊方法相比，感應(yīng)釬焊獨(dú)到的特點(diǎn)是：加熱速度快，易于實(shí)現(xiàn)局部加熱、集中熱量、控制溫度、實(shí)現(xiàn)程控化、自動(dòng)化等，而這些特點(diǎn)也使感應(yīng)加熱釬焊更符合目前市場(chǎng)的快速、敏捷、低成本的要求。

精密饋線零部件系統(tǒng)中，饋源喇叭精度要求很高：喇叭大面平面度0.05mm，表面粗糙度ra1.6，端口及法蘭盤尺寸精度0.05mm，喇叭口徑與小口徑x、y方向的對(duì)稱度0.05mm，并且有電鍍銀及涂覆要求。喇叭工作在高功率、野外較強(qiáng)振動(dòng)的苛刻環(huán)境下，對(duì)于喇叭內(nèi)表面的質(zhì)量要求很高，不得有麻點(diǎn)、凹坑、疏松等缺陷。

為保證喇叭的平面精度和尺寸精度，通常采用的喇叭制造工藝為鑲嵌結(jié)構(gòu)電鑄工藝，制造電鑄芯子和電鑄的時(shí)間周期長(zhǎng)，材料浪費(fèi)多，電鑄過程中鑲嵌法蘭處電鑄層(內(nèi)壁)易出現(xiàn)氣孔，法蘭與喇叭結(jié)合力不好，后續(xù)加工時(shí)有法蘭脫落風(fēng)險(xiǎn)，在后續(xù)電鍍過程中，出現(xiàn)電鍍鍍層不牢、發(fā)黑、脫落等質(zhì)量缺陷。產(chǎn)品往往需要進(jìn)行返工、補(bǔ)焊，成品率也只能維持在60％左右，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和可靠性不夠高，部分組件在后續(xù)使用過程中會(huì)逐漸暴露電鍍?nèi)毕莸葐栴}。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題本發(fā)明提供了一種新型饋源喇叭的高頻感應(yīng)釬焊方法，新的制造工藝避免了電鑄氣孔，同時(shí)創(chuàng)新的感應(yīng)釬焊焊接加熱方式，使法蘭盤與喇叭大面進(jìn)行的焊接過程中，避免了對(duì)喇叭面集中加熱，控制喇叭大面溫度，保證了喇叭大面的尺寸精度，焊后喇叭大面加熱基本無變形，與機(jī)加工后一致。并且法蘭盤焊接接頭強(qiáng)度高，避免了法蘭盤脫落的質(zhì)量問題。

解決以上問題本發(fā)明提供了一種新型饋源喇叭的高頻感應(yīng)釬焊方法,包括以下步驟：

步驟1.設(shè)計(jì)喇叭的結(jié)構(gòu)為整體線切割結(jié)構(gòu)，大面平面度0.05mm，表面粗糙度ra1.6，端口尺寸精度及對(duì)稱度0.05mm，喇叭口徑與小口徑x、y方向的對(duì)稱度0.05mm，法蘭與喇叭為對(duì)稱的釬焊接頭，饋源喇叭的接頭裝配間隙小于0.1mm；為降低焊接過程熱輸入對(duì)喇叭大面和尺寸精度的影響，采用高頻感應(yīng)加熱的方式，對(duì)法蘭與喇叭的接頭部位進(jìn)行局部快速加熱，進(jìn)行焊接。

步驟2.喇叭和法蘭加工完畢后，進(jìn)行預(yù)裝配，并按順序編號(hào)，確保焊接間隙一致性，篩選出間隙不合格的喇叭和法蘭；

步驟3.將合格的喇叭和法蘭進(jìn)行清洗，去除表面的氧化膜和油污以及其他雜質(zhì)；

步驟4.使用工裝夾具將喇叭與法蘭固定在工作臺(tái)上，并預(yù)涂釬劑，采用高頻感應(yīng)器設(shè)置高頻感應(yīng)器與喇叭、法蘭之間的接頭的距離：限定為1-4mm，之后對(duì)喇叭及法蘭的焊接間隙再次校準(zhǔn)，調(diào)整完畢；設(shè)置高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，調(diào)整輸出功率及焊接工藝參數(shù)；

步驟5.采用高頻感應(yīng)釬焊方式，快速對(duì)喇叭與法蘭之間的接頭進(jìn)行加熱，待釬劑熔化后，添加釬料，形成均勻一致的釬焊縫；

步驟6.采用對(duì)稱的方式，按順序焊接其他個(gè)接頭，待工件冷卻后，進(jìn)行焊后清洗，去除殘余釬劑。

步驟4所述的高頻感應(yīng)器可采用m型感應(yīng)器或采用“幾”字型感應(yīng)器。

1)所述的m型感應(yīng)器包括：m型感應(yīng)線圈ⅰ、連接架a、電極ⅰ，連接架a一端與感應(yīng)線圈ⅰ的端部相連，另一端與電極ⅰ相連，焊接時(shí)m型感應(yīng)線圈ⅰ的凹口置于饋源喇叭接頭的下方，電極ⅰ安裝在高頻感應(yīng)設(shè)備的輸出電源上。

2)所述的“幾”字型感應(yīng)器包括：感應(yīng)線圈ⅱ、連接架b、電極ⅱ、導(dǎo)磁體，連接架b一端分別與感應(yīng)線圈ⅱ的端部相連，另一端與電極ⅱ相連，導(dǎo)磁體嵌在感應(yīng)線圈ⅱ下方，焊接時(shí)感應(yīng)線圈ⅱ置于饋源喇叭接頭的下方，電極ⅱ、安裝在高頻感應(yīng)設(shè)備的輸出電源上。

確保在快速焊接的同時(shí)，保證接頭部位均勻加熱。

所述的釬料為：b-ag40cuzncdni。所述的釬劑為：qj102。

步驟4所述的焊接工藝參數(shù)為：焊接溫度為605-650℃，焊接時(shí)間為45-60s。輸出功率為12kw。

1)采用m型感應(yīng)器ⅰ，高頻感應(yīng)輸出參數(shù)1：

3s/40％-20s/45％-12s/40％-10s/36％-10s/30％；

注：輸出為脈沖式輸出，兩個(gè)參數(shù)為別為脈沖時(shí)間和功率百分比。

2)采用“幾”字型感應(yīng)器ⅱ，高頻感應(yīng)輸出參數(shù)2：

4s/50％-25s/45％-20s/40％-10s/28％；

注：輸出為脈沖式輸出，兩個(gè)參數(shù)為別為脈沖時(shí)間和功率百分比。

本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)及可以達(dá)到的技術(shù)性能指標(biāo)如下：

1)采用高頻感應(yīng)加熱方式，設(shè)計(jì)焊接工裝，對(duì)零件進(jìn)行局部加熱，加熱效率高，能夠?qū)α悴考M(jìn)行精確控溫，焊接過程穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量均勻一致。

2)新的制造工藝避免了電鑄氣孔，避免了對(duì)喇叭面集中加熱，控制喇叭大面溫度，保證了喇叭大面的尺寸精度，焊后喇叭大面加熱基本無變形，與機(jī)加工后一致。

3)法蘭盤焊接接頭強(qiáng)度高，避免了法蘭盤脫落的質(zhì)量問題。

4)采用此工藝方案制造的喇叭不存在電鑄缺陷，所以電鍍過程中不會(huì)發(fā)生電鍍銀層發(fā)黑、鍍層不牢。

5)大大提高產(chǎn)品的成品率。

6)與電鑄工藝相比，加工周期可縮短一倍以上。

附圖說明

圖1-1為本饋源喇叭的喇叭俯視示意圖；

圖1-2為本饋源喇叭的喇叭立體示意圖；

圖2為本饋源喇叭的法蘭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3-1為本饋源喇叭的裝配俯視示意圖；

圖3-2為本饋源喇叭的裝配仰視示意圖；

圖3-3為本饋源喇叭的裝配立體示意圖；

圖4-1-1為m型高頻感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4-1-2為m型高頻感應(yīng)器的立體示意圖；

圖4-2-1為“幾”字型高頻感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4-2-2為“幾”字型高頻感應(yīng)器的立體示意圖；

圖5為采用m型高頻感應(yīng)器的焊接裝配示意圖；

圖6為采用“幾”字型高頻感應(yīng)器的焊接裝配示意圖；

圖7-1為焊接接頭俯視示意圖。

圖7-2為焊接接頭側(cè)視示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1-1至圖7-2所示，本發(fā)明提供了一種新型饋源喇叭的高頻感應(yīng)釬焊方法,包括以下步驟：

步驟1.設(shè)計(jì)喇叭1的結(jié)構(gòu)為整體線切割結(jié)構(gòu)，大面平面度0.05mm，表面粗糙度ra1.6，端口尺寸精度及對(duì)稱度0.05mm，喇叭口徑與小口徑x、y方向的對(duì)稱度0.05mm，法蘭2與喇叭1為對(duì)稱的釬焊接頭，饋源喇叭3的接頭6裝配間隙小于0.1mm；

步驟2.喇叭1和法蘭2加工完畢后，進(jìn)行預(yù)裝配，并按順序編號(hào)，確保焊接間隙一致性，篩選出間隙不合格的喇叭1和法蘭2；

步驟3.將合格的喇叭1和法蘭2進(jìn)行清洗，去除表面的氧化膜和油污以及其他雜質(zhì)；

步驟4.使用工裝夾具將喇叭1與法蘭2固定在工作臺(tái)上，并預(yù)涂釬劑，采用高頻感應(yīng)器設(shè)置高頻感應(yīng)器4與喇叭1、法蘭2之間的接頭6的距離：限定為1-4mm，之后對(duì)喇叭1及法蘭2的焊接間隙再次校準(zhǔn)，調(diào)整完畢；設(shè)置高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，調(diào)整輸出功率及焊接工藝參數(shù)；

步驟5.采用高頻感應(yīng)釬焊方式，快速對(duì)喇叭1與法蘭2之間的接頭6進(jìn)行加熱，待釬劑熔化后，添加釬料，形成均勻一致的釬焊縫；

步驟6.采用對(duì)稱的方式，按順序焊接其他3個(gè)接頭，待工件冷卻后，進(jìn)行焊后清洗，去除殘余釬劑。

如圖4-1-1、圖4-1-2所示，步驟4所述的高頻感應(yīng)器4為m型感應(yīng)器4-1。

m型感應(yīng)器包括：m型感應(yīng)線圈ⅰ4-1-1、連接架a4-1-2、電極ⅰ4-1-3，連接架a4-1-2一端與感應(yīng)線圈ⅰ4-1-1的端部相連，另一端與電極ⅰ4-1-3相連，焊接時(shí)m型感應(yīng)線圈ⅰ4-1-1的凹口置于饋源喇叭接頭6的下方，電極ⅰ4-1-3安裝在高頻感應(yīng)設(shè)備的輸出電源上。

如圖4-2-1、圖4-2-2所示，步驟4所述的高頻感應(yīng)器4為m型感應(yīng)器4-2。

“幾”字型感應(yīng)器4-2包括：感應(yīng)線圈ⅱ4-2-1、連接架b4-2-2、電極ⅱ4-2-3、導(dǎo)磁體4-2-4，連接架b4-2-2一端分別與感應(yīng)線圈ⅱ4-2-1的端部相連，另一端與電極ⅱ4-2-3相連，導(dǎo)磁體4-2-4嵌在感應(yīng)線圈ⅱ4-2-1下方，焊接時(shí)感應(yīng)線圈ⅱ4-2-1置于饋源喇叭接頭6的下方，電極ⅱ4-2-3、安裝在高頻感應(yīng)設(shè)備的輸出電源上。

焊接工藝參數(shù)如下：

1)焊接溫度：605-650℃；

2)焊接時(shí)間：45-60s；

3)釬料：b-ag40cuzncdni；

4)釬劑：qj102；

5)高頻感應(yīng)額定輸出功率：12kw；

6)采用m型感應(yīng)器ⅰ4-1，高頻感應(yīng)輸出參數(shù)1：

3s/40％-20s/45％-12s/40％-10s/36％-10s/30％；

注：輸出為脈沖式輸出，兩個(gè)參數(shù)為別為脈沖時(shí)間和功率百分比；

7)采用“幾”字型感應(yīng)器ⅱ4-2，高頻感應(yīng)輸出參數(shù)2：

4s/50％-25s/45％-20s/40％-10s/28％；

注：輸出為脈沖式輸出，兩個(gè)參數(shù)為別為脈沖時(shí)間和功率百分比；

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不限制于本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。