本發(fā)明屬于微波真空電子器件領(lǐng)域，特別涉及一種用于復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的裝配模具及裝配方法。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)寬帶小型化行波管一般采取的是一種傳統(tǒng)的高頻結(jié)構(gòu)，其由內(nèi)部帶加載筋的管殼、螺旋線、瓷桿、及外圍的極靴和墊環(huán)組成。此種高頻結(jié)構(gòu)由于管殼的存在，磁通量利用率低，磁聚焦系統(tǒng)體積增加，并且由于管殼和墊環(huán)的尺寸限制，高頻系統(tǒng)將成為行波管整管的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，直接影響了制造工藝的可靠性。而從國外引進(jìn)的小型化相位一致行波管卻采用的是一種頗具發(fā)展前景，更適合寬帶小型化行波管應(yīng)用的高頻結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)沒有單獨(dú)的管殼，它的管殼部分直接由極靴和金屬環(huán)焊接而成，這種結(jié)構(gòu)被稱為復(fù)合管殼。

復(fù)合管殼的優(yōu)越性是完全由它本身的結(jié)構(gòu)所決定的。首先，由于它沒有單獨(dú)的管殼，熱經(jīng)過螺旋線與瓷桿的接觸、瓷桿與復(fù)合管殼的接觸而散發(fā)出去，而傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的散熱路徑則是螺旋線與瓷桿，瓷桿與管殼，然后管殼再到外部的極靴與墊環(huán)組件。由于接觸熱阻會(huì)影響散熱效果，所以很明顯復(fù)合管殼較傳統(tǒng)的慢波結(jié)構(gòu)少了一個(gè)散熱環(huán)節(jié)，減少了散熱面的切換次數(shù)，從而減少了總熱阻，獲得了更好理想的散熱效果。其次，傳統(tǒng)慢波結(jié)構(gòu)的磁聚焦系統(tǒng)與互作用區(qū)之間還隔著金屬真空管殼，磁通量有一部分是沒起到作用的。而復(fù)合管殼的磁聚焦系統(tǒng)更加靠近電子注流過的中軸線周圍，這使得磁通量利用率高了，使用相同磁通密度和矯頑力的磁性材料時(shí)，能用較小體積的磁聚焦系統(tǒng)就能獲得相同的磁聚焦效果，從而有利于行波管的小型化。同時(shí)，由于復(fù)合管殼不用兼顧管殼與墊環(huán)的尺寸，在相同的總體積條件下，它的徑向厚度可以做的比這兩者都厚一些，從而增加了力學(xué)強(qiáng)度。

但是，相對(duì)于傳統(tǒng)管殼，復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中的管殼是由多種材料復(fù)合而成，受所選用材料的限制，在夾持過程中，利用傳統(tǒng)的熱膨脹夾持方法較難實(shí)現(xiàn)。同時(shí)復(fù)合管殼硬度大、延展性差，無法使用傳統(tǒng)夾具進(jìn)行冷夾持，因此，復(fù)合管殼的夾持難度相較于傳統(tǒng)管殼大大增加，這也是迄今為止，國內(nèi)復(fù)合管殼沒得到廣泛使用的一個(gè)重要原因。因此需要提供一種新的用于復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的裝配模具及裝配方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種新的用于復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的裝配模具；該裝配模具利用螺旋線的可形變性能，通過各裝配模具與螺旋線之間的配合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的裝配。

本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供一種在傳統(tǒng)管殼熱膨脹夾持方法及冷夾持方法之外的利用上述裝配模具裝配復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的裝配方法；通過該新的裝配方法解決了復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)裝配難的問題，提高了復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)效率。

為解決上述第一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種用于復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的裝配模具，所述裝配模具包括套設(shè)在螺旋線外的夾持組件、設(shè)置螺旋線內(nèi)的支撐組件和用于將螺旋線裝配至復(fù)合管殼內(nèi)的安裝組件；

所述夾持組件包括呈圓形管狀結(jié)構(gòu)的管體和設(shè)置在螺旋線外壁面與管體內(nèi)壁面之間的用于對(duì)螺旋線進(jìn)行夾持固定的夾具；

所述夾具包括在軸線上具有放置螺旋線容腔的夾體，及沿所述夾體周向均勻設(shè)置的至少三個(gè)沿所述夾體徑向方向設(shè)置用于對(duì)螺旋線進(jìn)行夾持固定并使螺旋線產(chǎn)生彈性形變的夾持桿；

所述夾持桿的內(nèi)端面用于抵壓在螺旋線外壁面上，外端面用于抵壓在所述管體內(nèi)壁面上；

所述支撐組件包括設(shè)置在螺旋線內(nèi)的支撐軸桿，及設(shè)置在支撐軸桿外壁面與螺旋線內(nèi)壁面之間的支撐軸塊；所述支撐軸塊位于使螺旋線產(chǎn)生彈性形變的相鄰兩夾持桿之間；

所述安裝組件包括設(shè)置在螺旋線外支撐軸桿一端上的用于定位螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中介質(zhì)桿的第一桿件，及設(shè)置在螺旋線外支撐軸桿另一端上的用于定位螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中介質(zhì)桿的第二桿件。

進(jìn)一步的，在螺旋線的徑向方向上，所述夾持桿與管體之間為過盈配合。

進(jìn)一步的，沿所述夾體周向均勻設(shè)置有三個(gè)沿所述夾體徑向方向設(shè)置用于對(duì)螺旋線進(jìn)行夾持固定并使螺旋線產(chǎn)生彈性形變的夾持桿。

進(jìn)一步的，在螺旋線的軸向方向上，所述管體內(nèi)壁面為錐面，所述夾持桿與螺旋線外壁面相接觸的內(nèi)端面為平面，所述夾持桿與管體內(nèi)壁面相接觸的外端面為與所述管體內(nèi)壁面相過盈配合的錐面。

進(jìn)一步的，在螺旋線的軸向方向上，所述管體內(nèi)壁上設(shè)有與所述夾持桿相對(duì)應(yīng)的用于插入夾持桿的槽口，該槽口底面為錐面；

所述夾持桿與螺旋線外壁面相接觸的內(nèi)端面為平面，所述夾持桿與槽口底面相接觸的外端面為與所述槽口底面相過盈配合的錐面。

進(jìn)一步的，在螺旋線的軸向方向上，所述支撐軸塊與螺旋線內(nèi)壁面相接觸的外壁面為弧面，該支撐軸塊與所述支撐軸桿外壁面相接觸的內(nèi)壁面為錐面，所述支撐軸桿外壁面為與所述支撐軸塊內(nèi)壁面相過盈配合的錐面。

進(jìn)一步的，在靠近螺旋線的所述第一桿件的端部上設(shè)有用于定位裝配螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中介質(zhì)桿的第一凹槽，所述第二桿件上設(shè)有與所述第一凹槽配合使用的用于定位裝配螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中介質(zhì)桿的第二凹槽。

為解決上述第二個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種利用上述裝配模具裝配復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括如下步驟：

S1、將螺旋線通過夾持桿裝配至夾體中，構(gòu)成第一組件，將該第一組件插入至管體中固定；

S2、將支撐軸塊裝配至螺旋線中，支撐軸塊的位置位于使螺旋線產(chǎn)生彈性形變的相鄰兩夾持桿之間；

S3、支撐軸桿沿螺旋線的軸向方向插入由若干支撐軸塊所構(gòu)成的中部通腔中；

S4、支撐軸桿與支撐軸塊緊配合后，卸載管體、夾持桿和夾體；

S5、通過設(shè)置在支撐軸桿兩端的第一桿件和第二桿件定位安裝螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中介質(zhì)桿，構(gòu)成第二組件；并將該第二組件裝配至螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的復(fù)合管殼中；

S6、卸載支撐軸桿，并將支撐軸塊卸出，得到復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述步驟S1具體為：將螺旋線插入夾體容腔中，夾持桿沿夾體徑向方向插入夾體，構(gòu)成第一組件，將該第一組件插入至管體中，所述管體與螺旋線呈同軸設(shè)置，通過所述夾持桿與管體之間的錐面過盈配合，使得夾持桿的內(nèi)端面抵壓在螺旋線外壁面上并使螺旋線產(chǎn)生彈性形變。

進(jìn)一步的，所述步驟S3具體為：支撐軸桿沿螺旋線的軸向方向插入由若干支撐軸塊所構(gòu)成的中部通腔中；通過所述支撐軸桿與支撐軸塊之間的錐面過盈配合，使得支撐軸桿與支撐軸塊緊配合后，卸載管體、夾持桿和夾體，螺旋線依然保持形變后的狀態(tài)不回彈。

本發(fā)明提供了一種新的復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)裝配模具及利用該裝配模具裝配復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的方法，其通過在常溫下利用外力使螺旋線發(fā)生小量的形變來進(jìn)行復(fù)合管殼的夾持裝配，該裝配模具及裝配方法完全解決了傳統(tǒng)熱膨脹夾持方法及冷夾持方法無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)合管殼夾持問題。通過本發(fā)明所提供的裝配模具裝配復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)，具有可操作性強(qiáng)，成本低，定位精準(zhǔn)，夾持質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，且通過控制管體與夾持桿之間過盈配合面的長(zhǎng)度還能夠?qū)崿F(xiàn)螺旋線相對(duì)于復(fù)合管殼夾持量可控。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中管體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中夾體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中夾持桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明中夾具的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明中夾持組件與螺旋線的裝配示意圖。

圖6為圖5中夾持桿與螺旋線的配合局部放大示意圖。

圖7為本發(fā)明中支撐軸桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明中支撐軸塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明中螺旋線和支撐組件的裝配示意圖。

圖10為本發(fā)明中第一桿件、第二桿件與支撐軸桿之間的裝配示意圖。

圖11為本發(fā)明中將第二組件裝配至復(fù)合管殼中的裝配示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1至11所示，一種用于復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的裝配模具，所述裝配模具包括套設(shè)在螺旋線100外的夾持組件、設(shè)置螺旋線100內(nèi)的支撐組件和用于將螺旋線100裝配至復(fù)合管殼200內(nèi)的安裝組件；

所述夾持組件包括呈圓形管狀結(jié)構(gòu)的管體1和設(shè)置在螺旋線100外壁面與管體1內(nèi)壁面之間的用于對(duì)螺旋線100進(jìn)行夾持固定的夾具；

所述夾具包括在軸線上具有放置螺旋線容腔21的夾體2，及沿所述夾體2周向均勻設(shè)置的三個(gè)沿所述夾體2徑向方向設(shè)置的用于對(duì)螺旋線100進(jìn)行夾持固定并使螺旋線100產(chǎn)生彈性形變的夾持桿3；所述夾持桿3的內(nèi)端面31用于抵壓在螺旋線100外壁面上，外端面32用于抵壓在所述管體1內(nèi)壁面上；進(jìn)一步的，在螺旋線100的徑向方向上，所述夾持桿3與管體1之間為過盈配合，具體為，在螺旋線100的軸向方向上，所述管體1內(nèi)壁上設(shè)有與所述夾持桿3相對(duì)應(yīng)的用于插入夾持桿3的槽口11，該槽口11底面為錐面；所述夾持桿3與螺旋線100外壁面相接觸的內(nèi)端面31為平面，所述夾持桿3與槽口11底面相接觸的外端面32為與所述槽口11底面相過盈配合的錐面。

所述支撐組件包括設(shè)置在螺旋線100內(nèi)的支撐軸桿4，及設(shè)置在支撐軸桿4外壁面與螺旋線100內(nèi)壁面之間的支撐軸塊5；所述支撐軸塊5位于使螺旋線100產(chǎn)生彈性形變的相鄰兩夾持桿3之間；進(jìn)一步的，在螺旋線100的軸向方向上，所述支撐軸塊5與螺旋線100內(nèi)壁面相接觸的外壁面為弧面，該支撐軸塊5與所述支撐軸桿4外壁面相接觸的內(nèi)壁面為錐面，所述支撐軸桿4外壁面為與所述支撐軸塊5內(nèi)壁面相過盈配合的錐面。

所述安裝組件包括設(shè)置在螺旋線100外支撐軸桿4一端上的用于定位螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中介質(zhì)桿的第一桿件6，及設(shè)置在螺旋線100外支撐軸桿4另一端上的用于定位螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中介質(zhì)桿的第二桿件7。進(jìn)一步的，在靠近螺旋線的所述第一桿件6的端部上設(shè)有用于定位裝配螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中介質(zhì)桿的第一凹槽，所述第二桿件7上設(shè)有與所述第一凹槽配合使用的用于定位裝配螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中介質(zhì)桿的第二凹槽。

一種利用上述裝配模具裝配復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括如下步驟：

S1、將螺旋線100通過夾持桿3裝配至夾體2中，構(gòu)成第一組件，將該第一組件插入至管體1中固定；

其具體過程為，首先將螺旋線100插入夾體2容腔21中，之后將夾持桿3沿夾體2徑向方向插入夾體2，即構(gòu)成第一組件，之后再將該第一組件插入至管體1中，保證所述管體1與螺旋線100呈同軸設(shè)置，通過所述夾持桿3與管體1之間的錐面過盈配合，使得夾持桿3的內(nèi)端面31抵壓在螺旋線100外壁面上，并使螺旋線100產(chǎn)生彈性形變，其中夾持桿3的內(nèi)端面31所對(duì)應(yīng)的螺旋線100外壁面呈凹陷形變；

S2、將支撐軸塊5裝配至螺旋線100中，支撐軸塊5的位置位于使螺旋線100產(chǎn)生彈性形變的相鄰兩夾持桿3之間；

S3、支撐軸桿4沿螺旋線100的軸向方向插入由若干支撐軸塊5所構(gòu)成的中部通腔中；

其具體過程為，支撐軸桿4沿螺旋線100的軸向方向插入由若干支撐軸塊5所構(gòu)成的中部通腔中；通過所述支撐軸桿4與支撐軸塊5之間的錐面過盈配合，使得支撐軸桿4與支撐軸塊5緊配合后，即便卸載管體1、夾持桿3和夾體2，螺旋線100依然保持形變后的狀態(tài)不回彈。

S4、支撐軸桿4與支撐軸塊5緊配合后，卸載管體1、夾持桿3和夾體2；

S5、通過設(shè)置在支撐軸桿4兩端的第一桿件6和第二桿件7定位安裝螺旋線慢波結(jié)構(gòu)中介質(zhì)桿，構(gòu)成第二組件；之后將該第二組件裝配至螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的復(fù)合管殼200中；其中，所述介質(zhì)桿匹配對(duì)應(yīng)定位安裝在通過夾持桿3使螺旋線100外壁面上呈凹陷形變的位置處；所述第一桿件6上的第一凹槽和第二桿件7上的第二凹槽用于將介質(zhì)桿的兩端固定，使介質(zhì)桿相對(duì)螺旋線不發(fā)生自由轉(zhuǎn)動(dòng)，優(yōu)選的，本實(shí)施例中的介質(zhì)桿包括桿體和與桿體相連的徑向翼，桿體的內(nèi)端面設(shè)置在螺旋線100外壁面上呈凹陷形變的位置處，徑向翼的外端面與所述復(fù)合管殼200的內(nèi)壁面對(duì)應(yīng)設(shè)置；

S6、最后，卸載支撐軸桿4，并將支撐軸塊5卸出，得到復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明在傳統(tǒng)復(fù)合管殼熱膨脹夾持方法及冷夾持方法之外，提供了一種新的復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)裝配模具及利用該裝配模具裝配復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)的方法，其通過在常溫下利用外力使螺旋線發(fā)生小量的形變來進(jìn)行復(fù)合管殼的夾持裝配，該裝配模具及裝配方法完全避開了現(xiàn)有傳統(tǒng)熱膨脹夾持方法及冷夾持方法所存在的問題，且裝配效率可比使用傳統(tǒng)模具及傳統(tǒng)裝配方法裝配復(fù)合管殼螺旋線慢波結(jié)構(gòu)提高三到四倍，具有操作性更強(qiáng)、成本更低等優(yōu)點(diǎn)，且通過本發(fā)明所提供的裝配模具裝配復(fù)合管殼，夾持量可控，定位精準(zhǔn)，夾持質(zhì)量更高。

本文中所采用的描述方位的詞語“上”、“下”、“左”、“右”等均是為了說明的方便基于附圖中圖面所示的方位而言的，在實(shí)際裝置中這些方位可能由于裝置的擺放方式而有所不同。

綜上所述，本發(fā)明所述的實(shí)施方式僅提供一種最佳的實(shí)施方式，本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能基于本發(fā)明所揭示的內(nèi)容而作各種不背離本發(fā)明創(chuàng)作精神的替換及修飾；因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于實(shí)施例所揭示的技術(shù)內(nèi)容，故凡依本發(fā)明的形狀、構(gòu)造及原理所做的等效變化，均涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。