專利名稱：矩形、扁矩形、異型鎂合金波導(dǎo)管的制作方法
矩形、扁矩形、異型鎂合金波導(dǎo)管應(yīng)用領(lǐng)域本發(fā)明涉及矩形、扁矩形、異型鎂合金波導(dǎo)管。鎂合金波導(dǎo)管主要應(yīng)用于雷達(dá)、衛(wèi)星、信息通訊等。鎂合金波導(dǎo)管是電磁波發(fā)射與接收時(shí)的主要部件，沒有波導(dǎo)管的雷達(dá)、衛(wèi)星、信息通訊等設(shè)備就不能去發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、鎖定目標(biāo)、傳遞信號(hào)，就達(dá)不到制導(dǎo)、反饋信息、通訊目的。
背景技術(shù)：
波導(dǎo)管最初主要用于雷達(dá)，那時(shí)考慮到導(dǎo)電性(現(xiàn)稱為電磁波)、屏蔽性，(當(dāng)時(shí)為陸基用、未考慮重量問題)最初選用的是銅合金。隨著鋁合金加工技術(shù)的發(fā)展、國內(nèi)外均選用鋁合金波導(dǎo)管(它傳導(dǎo)電磁波性能與銅合金相等，但重量上比銅減輕2/3，易加工成 型)。隨著信息通訊技術(shù)的發(fā)展，大量的鋁合金波導(dǎo)管在航天、航空、船舶、地鐵等制導(dǎo)、衛(wèi)星通訊、信息傳遞領(lǐng)域使用(鎂合金材料比鋁合金材料輕1/3，目前除本發(fā)明外，尚未發(fā)現(xiàn)有鎂合金波導(dǎo)管)。銅合金波導(dǎo)管、鋁合金波導(dǎo)管、雖然在電磁信號(hào)上達(dá)到了使用要求，但是它們質(zhì)量重、散熱性不佳、導(dǎo)電性(電磁波)、電磁屏蔽性并不是最佳等級(jí)。因?yàn)?、尤其是在航空、航天、車載、艦載、單兵、裝備上要求裝置最輕的波導(dǎo)元件，以航天為例每減輕一克重量，火箭推進(jìn)劑燃料費(fèi)就可節(jié)省1000元人民幣，減輕的飛機(jī)、航天器更平穩(wěn)、靈活、運(yùn)行壽命更長，車載兵器可裝更多彈藥、武器，為此、國內(nèi)外都在尋求制造比銅合金波導(dǎo)管、鋁合金波導(dǎo)管更輕的波導(dǎo)管。即鎂合金波導(dǎo)管。鎂合金重量輕于鋁合金三分之一、電磁屏蔽性、散熱性能均優(yōu)于銅合金、鋁合金(已知的美國產(chǎn)、日本產(chǎn)的手提電腦，手機(jī)等高端通訊設(shè)備，其外殼均采用的是鎂合金，重量輕、電磁屏蔽性能好)。鎂合金波導(dǎo)產(chǎn)品最終性能為重量輕，散熱性能好，電磁屏蔽性能佳，不受外界干擾。由此得知航天、航空、車載雷達(dá)、通訊設(shè)備、裝此波導(dǎo)管其功能將會(huì)大增。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的鎂合金波導(dǎo)管包括矩形、扁矩形、異型、詳見附圖。異型定義為除矩形、扁矩形、圓形波導(dǎo)管外波導(dǎo)管，其它形狀均為異型波導(dǎo)管。本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程為鎂合金棒車皮一鎂合金棒酸洗一擠壓機(jī)上模具一鎂合金棒加熱一擠壓機(jī)熱擠壓成型一風(fēng)冷一拉彎校直一等尺矩切一熱處理一成品檢驗(yàn)。實(shí)際生產(chǎn)表明，擠壓力是鎂合金空心波導(dǎo)管形成的重要參數(shù)，該參數(shù)與其它參數(shù)間的關(guān)系為 P = BAs δ pLn λ + μ δ ρ π (D+d) L式中P —擠壓力，MPa ;As 一擠壓筒或擠壓針面積，cm2 ；δ ρ 一與變形速度和溫度有關(guān)的變形抗力，MPa ；λ —擠壓系數(shù)μ 一系數(shù)，1/V3;
D 一擠壓筒直徑，cm ；L 一招合金棒料長度，cm ；D 一擠壓針直徑，cm ；B 一修正系數(shù)(L 3-1. 5，硬合金取下限，軟合金取上限)。由于鎂合金波導(dǎo)管所需載面積、長度要求不同(最小載面積O. xmm2 ;最大載面積> Ixxxmm2 ;最大長度1100mm),通過實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)得知,還可運(yùn)用下面公式P = BAs δ pLn λ即可以得知擠壓力，通過控制擠壓力、基本可生產(chǎn)出合格地矩形、扁矩形、異型空 心鎂合金波導(dǎo)管。本發(fā)明的鎂合金波導(dǎo)管所涉及的產(chǎn)品及原材料的化學(xué)成分等符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5153-2003《變形鎂及鎂合金排號(hào)和化學(xué)成分》。S卩AL0. 01 9. 5、ZnO. 30 6. 2,MnO. 10 2. 5,SiO. 05 O. 10,FeO. 03 O. 05,CaO ( O. 04,CuO. 01 O. 05、NiO. 001 O. 007、BaO. 0005 O. 01、Mg 余量。本發(fā)明的鎂合金波導(dǎo)管所涉及的產(chǎn)品質(zhì)量等符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GBl 1450. 1-89、GBl 1450. 2-89《空心金屬波導(dǎo)》。本發(fā)明中的異型鎂合金波導(dǎo)管產(chǎn)品由于帶有翅筋，所以在組裝時(shí)可以直接用羅絲連接、調(diào)整每個(gè)波導(dǎo)管上下之間距離，成功地解決了雷達(dá)陣面直線度與平面度問題，而以往用導(dǎo)電膠粘接的辦法，在導(dǎo)電膠固化后、波導(dǎo)管上下之間距離是不可調(diào)的，能造成平面度不合格，嚴(yán)重影響所發(fā)射的電磁波的整體性。由于波導(dǎo)管上有翅筋、兩個(gè)金屬翅筋用鑼絲連接后，產(chǎn)生了良好的金屬導(dǎo)通性，使表層電磁波順利通過、不在產(chǎn)生用導(dǎo)電膠粘接后的波導(dǎo)管、由于導(dǎo)通不良產(chǎn)生回流電磁波(術(shù)語為遏流)，解決了電磁波遏流問題。本發(fā)明的鎂合金波導(dǎo)管生產(chǎn)加工工藝中，在模具設(shè)計(jì)上有技術(shù)含量.該模具的設(shè)計(jì)可使熔融的鎂、鋁金屬以旋轉(zhuǎn)方式擠向模具腔體內(nèi)各空間，從而形成無縫的各形狀金屬管材。發(fā)明效果已往的銅、鋁波導(dǎo)管均采用冷拉過渡變形法生產(chǎn)。它僅能生產(chǎn)圓型、矩型波導(dǎo)管，且生產(chǎn)周期長、成品率低、不能生產(chǎn)異型波導(dǎo)管。而重量輕、散熱性好、導(dǎo)電、電磁屏蔽性高是航天、航空、車載、艦載兵器、信息通訊行業(yè)的高要求。本發(fā)明的鎂合金波導(dǎo)管、重量輕、散熱性好、導(dǎo)電、電磁屏蔽性高、生產(chǎn)速度快、成品率高。異型的鎂合金波導(dǎo)管，可以說填補(bǔ)了國內(nèi)外空白，為我國的設(shè)計(jì)師們展開廣泛設(shè)計(jì)思路、提供了保障(其中包括鋁合金波導(dǎo)管)；為國產(chǎn)雷達(dá)、衛(wèi)星通訊、信息傳遞等設(shè)備提高質(zhì)量、性能提供了保障，使國內(nèi)軍工企業(yè)可為國防提供更優(yōu)質(zhì)的裝備與設(shè)施。


圖I是本發(fā)明的鎂合金矩形波導(dǎo)管；圖2是本發(fā)明的鎂合金扁矩形波導(dǎo)管；圖3是本發(fā)明中的一種帶有兩水平翅筋的異型鎂合金波導(dǎo)管，提高了平面度安裝質(zhì)量，解決了電磁遏流；圖4是本發(fā)明中的另一種帶有上下錯(cuò)位翅筋的異型鎂合金波導(dǎo)管，它進(jìn)一步提高了平面度安裝質(zhì)量，更好的消除了電磁遏流現(xiàn)象；圖5是本發(fā)明中的一種異型單脊鎂合金波導(dǎo)管；圖6是本發(fā)明中的另一種異型單脊鎂合金波導(dǎo)管。
權(quán)利要求
1.矩形、扁矩形、異型鎂合金波導(dǎo)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金波導(dǎo)管其生產(chǎn)方法擠壓機(jī)熱擠壓成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金導(dǎo)管其化學(xué)成分ALO.Ol 9. 5、ZnO. 30 6. 2、MnO. 10 2. 5、SiO. 05 0. 10、FeO. 003 0. 05、Ca ( 0. 04、CuO. 01 0. 05、NiO. 001 0. 007、BeO. 0005 0. 01、Mg 余量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金波導(dǎo)管中異型波導(dǎo)管的定義。
全文摘要
本發(fā)明涉及矩形、扁矩形、異型鎂合金波導(dǎo)管。本發(fā)明的鎂合金波導(dǎo)管包括了其化學(xué)成分，制造流程。本發(fā)明的異型鎂合金波導(dǎo)管解決了雷達(dá)天線陣面連接安裝困難問題，提高了陣面平面度質(zhì)量，消除了電磁波產(chǎn)生遏流現(xiàn)象。異型波導(dǎo)管的研制成功，為雷達(dá)天線設(shè)計(jì)師開出了一條擺脫受圓形、矩形波導(dǎo)管限制思維之路。今后可以設(shè)計(jì)出更有新思維、新創(chuàng)意，具有世界水平的質(zhì)量輕、電磁信號(hào)強(qiáng)，滿足航天、航空、艦載、車載要求的雷達(dá)天線。
文檔編號(hào)H01P3/12GK102810703SQ20111014957
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者王子毅, 王皓弘 申請人:王子毅, 王皓弘