自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，它包括：備料，完成波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分的機(jī)加工；將加工后的波導(dǎo)上、下部分分別進(jìn)行表面處理；根據(jù)波導(dǎo)上、下部分外形尺寸制作釬料，裝配波導(dǎo)上部分、下部分和釬料；將裝配好的電橋波導(dǎo)配合工裝夾具放入真空鋁釬焊爐內(nèi)；按真空釬焊溫度工藝曲線對(duì)多腔電橋波導(dǎo)進(jìn)行真空釬焊；數(shù)控加工波導(dǎo)外形及法蘭盤；鉆孔、電化學(xué)處理。本發(fā)明將法蘭盤與波導(dǎo)管合為一體一次成形，簡(jiǎn)化加工工序，生產(chǎn)周期短；設(shè)有凹槽和凸肩，實(shí)現(xiàn)自定位，減少組合次數(shù)，且裝配精度高；采用真空釬焊一次焊接成形，避免了多次焊接導(dǎo)致的腔體變形，且不需要釬劑，避免了釬劑對(duì)腔體的腐蝕，延長(zhǎng)了多腔電橋波導(dǎo)的使用壽命。
【專利說(shuō)明】自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]波導(dǎo)管用來(lái)傳送超高頻電磁波，通過(guò)它脈沖信號(hào)可以極小的損耗的被送到目的地，波導(dǎo)管內(nèi)徑的大小因所輸信號(hào)的波長(zhǎng)而異。正因?yàn)椴▽?dǎo)管在傳輸電磁波時(shí)損耗小而被廣泛應(yīng)用于厘米波及毫米波的無(wú)線電通訊、雷達(dá)導(dǎo)航等無(wú)線電領(lǐng)域。
[0003]波導(dǎo)管的截面尺寸精度、內(nèi)表面粗糙度和幾何精度對(duì)其使用性能有重大影響。現(xiàn)微波器件制造廠家沿用的多腔電橋波導(dǎo)，常規(guī)的生產(chǎn)加工工藝是把多根波導(dǎo)管分割、折彎、組合成腔體型腔，多次采用火焰釬焊的方法把分割折彎后的波導(dǎo)管等零件焊接成腔體，最后波導(dǎo)管端部配合焊接法蘭盤成為多腔電橋波導(dǎo)。這樣的生產(chǎn)方式存在如下弊端:①多次火焰釬焊需要多次焊前的表面處理和焊后清洗釬劑工序，加工工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)；②在成型腔體兩端焊接法蘭盤時(shí)，需將兩者進(jìn)行精確的定位裝配，操作人員工作量大，且技能要求較高為使釬料在母材間隙中潤(rùn)濕、毛細(xì)流動(dòng)、填縫，在焊接時(shí)通常會(huì)使用釬劑，由于多次火焰釬焊使用腐蝕性較強(qiáng)的含氟釬劑，腔體內(nèi)殘留的釬劑很難徹底清除干凈，波導(dǎo)在以后的使用過(guò)程中將會(huì)受到不同程度的腐蝕，使用壽命大大縮短；④多次火焰釬焊導(dǎo)致多腔電橋波導(dǎo)局部加熱不均勻，腔體焊接變形量大，多腔電橋波導(dǎo)的尺寸精度難以保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能自定位裝配、工序少的自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，它能提高多腔電橋波導(dǎo)的裝配精度，提高型腔的尺寸精度，提高產(chǎn)品的防腐性能，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，它包括如下步驟:
(1)準(zhǔn)備原材料，根據(jù)設(shè)計(jì)完成波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分的機(jī)加工；
(2)將加工后的波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分分別進(jìn)行表面處理；
(3)根據(jù)波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分外形尺寸制作釬料，裝配波導(dǎo)上部分、波導(dǎo)下部分和釬料；
(4)將裝配好的電橋波導(dǎo)配合使用合理的工裝夾具放入真空鋁釬焊爐內(nèi)；
(5)按設(shè)定的真空釬焊溫度工藝曲線對(duì)多腔電橋波導(dǎo)進(jìn)行真空釬焊；
(6)數(shù)控加工波導(dǎo)外形及法蘭盤；
(7)機(jī)加工鉆孔、法蘭盤上絞孔；
(8)電化學(xué)處理。
[0006]波導(dǎo)上部分的加工工藝包括如下子步驟:
Sll:根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)將原材料切割出波導(dǎo)上部分的外形，預(yù)留3?5_的加工余量，預(yù)留3?5mm的厚度余量；512:對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)上部分型腔的粗銑加工，在加工時(shí)，預(yù)留2?5mm的加工余量；
513:消除應(yīng)力退火，消除應(yīng)力退火的溫度范圍為250°C?280°C ；
514:進(jìn)一步對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)上部分型腔的精銑加工。
[0007]波導(dǎo)下部分加工工藝包括如下子步驟:
521:根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)將原材料切割出波導(dǎo)下部分的外形，預(yù)留3?5_的加工余量，預(yù)留3?5mm的厚度余量；
522:對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)下部分型腔的粗銑加工，在加工時(shí)，預(yù)留2?5mm的加工余量；
523:消除應(yīng)力退火，消除應(yīng)力退火的溫度范圍為250°C?280°C ；
524:進(jìn)一步對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)下部分型腔的精銑加工。
[0008]所述波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分的切割方式均為水切割，所述的原材料為鋁合金。波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分均包括波導(dǎo)管和法蘭盤，波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分分別設(shè)有凹槽或凸肩。
[0009]步驟(2)中表面處理的方式為酸洗，酸洗包括如下步驟:第一步:采用60°C?80°C、8%?10%Na0H水溶液對(duì)波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分進(jìn)行浸蝕，浸蝕的時(shí)間為I?2min ；第二步:將波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分放入熱水中反復(fù)清洗；第三步:將波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分放入由10%HN03溶液和0.25%HF制成的混合液中，浸蝕3?5min ;第四步:將波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分放入冷水中反復(fù)沖洗；第五步:將波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分分別烘干。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
(1)將法蘭盤與波導(dǎo)管合為一體一次成形，減少了加工工序，生產(chǎn)周期短，且避免了法蘭盤在與波導(dǎo)管組合時(shí)產(chǎn)生間隙的現(xiàn)象；
(2)在波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分設(shè)有相對(duì)應(yīng)的凹槽和凸肩，波導(dǎo)上下部分通過(guò)凹槽和凸肩實(shí)現(xiàn)自定位，減少了零件組合次數(shù)，且裝配精度高；
(3)采用數(shù)控加工型腔提高了型腔尺寸精度及表面粗糙度，采用水切割的方式制作外形毛坯可以保證零件的表面質(zhì)量；
(4)采用真空釬焊一次焊接成形，減少了生產(chǎn)加工工序，避免了多次焊接導(dǎo)致的腔體變形，且不需要釬劑即可連接高活性鋁合金金屬，避免了釬劑對(duì)腔體的腐蝕，提高了多腔電橋波導(dǎo)的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為根據(jù)本發(fā)明的工藝制造的多腔電橋波導(dǎo)；
圖2為真空釬焊溫度工藝曲線；
圖中，1-波導(dǎo)上部分，2-波導(dǎo)下部分。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0013]如圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的工藝制造的多腔電橋波導(dǎo)，自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，它包括如下步驟:
(I)準(zhǔn)備原材料，根據(jù)設(shè)計(jì)完成波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2的機(jī)加工。
[0014](2)將加工后的波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2分別進(jìn)行酸洗；酸洗包括如下步驟:第一步:采用60°C?80°C、8%?10%Na0H水溶液對(duì)波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2進(jìn)行浸蝕，浸蝕的時(shí)間為I?2min ;第二步:將波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2放入熱水中反復(fù)清洗；第三步:將波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2放入由10%HN03溶液和0.25%HF制成的混合液中，浸蝕3?5min ;第四步:將波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2放入冷水中反復(fù)沖洗；第五步:將波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2分別烘干。
[0015](3)根據(jù)波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2外形尺寸制作釬料，裝配波導(dǎo)上部分1、波導(dǎo)下部分2和釬料，裝配過(guò)程中需嚴(yán)格控制釬料準(zhǔn)確預(yù)置在待焊波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2釬縫處，保證波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2配合間隙良好，保證波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2的裝配精度和真空釬焊時(shí)釬料能夠有效的在零件間隙內(nèi)流動(dòng)、填縫，且保證釬料不能在腔體內(nèi)部漫流。
[0016](4)將裝配好的電橋波導(dǎo)配合使用合理的工裝夾具放入真空鋁釬焊爐內(nèi)，在裝夾過(guò)程中不能對(duì)多腔電橋波導(dǎo)約束過(guò)度，防止電橋波導(dǎo)內(nèi)腔高溫?zé)崤蛎浐罄鋮s收縮變形。
[0017](5)按設(shè)定的真空釬焊溫度工藝曲線對(duì)多腔電橋波導(dǎo)進(jìn)行真空釬焊，具體為:第一步:對(duì)真空鋁釬焊爐抽粗真空；第二步:對(duì)真空鋁釬焊爐抽高真空；第三步:按如圖2所示的真空釬焊溫度工藝曲線對(duì)多腔電橋波導(dǎo)進(jìn)行加熱、保溫，完成615°C真空釬焊，隨爐冷卻。
[0018](6)數(shù)控加工波導(dǎo)外形及法蘭盤。
[0019](7)機(jī)加工鉆孔、法蘭盤上絞孔。
[0020](8)電化學(xué)處理。
[0021]波導(dǎo)上部分I的加工工藝包括如下子步驟:
511:根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)將原材料切割出波導(dǎo)上部分I的外形，預(yù)留3?5_的加工余量，預(yù)留3?5mm的厚度余量；
512:對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)上部分I型腔的粗銑加工，在加工時(shí)，預(yù)留2?5mm的加工余量；
513:消除應(yīng)力退火，消除應(yīng)力退火的溫度范圍為250°C?280°C ；
514:進(jìn)一步對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)上部分I型腔的精銑加工。
[0022]波導(dǎo)下部分2加工工藝包括如下子步驟:
521:根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)將原材料切割出波導(dǎo)下部分2的外形，預(yù)留3?5_的加工余量，預(yù)留3?5mm的厚度余量；
522:對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)下部分2型腔的粗銑加工，在加工時(shí)，預(yù)留2?5mm的加工余量；
523:消除應(yīng)力退火，消除應(yīng)力退火的溫度范圍為250°C?280°C ；
524:進(jìn)一步對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)下部分2型腔的精銑加工。
[0023]所述的原材料為鋁合金，所述波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2的切割方式均為水切割，保證波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2的表面質(zhì)量，數(shù)控粗銑后對(duì)板材進(jìn)行消除應(yīng)力處理再進(jìn)行數(shù)控精銑，可防止在數(shù)控粗銑后材料本身產(chǎn)生的應(yīng)力變形，焊前對(duì)零件進(jìn)行表面處理可以除去零件表面的油污、雜質(zhì)等。波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2均包括波導(dǎo)管和法蘭盤，波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2分別設(shè)有凹槽或凸肩。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)，為保證組裝后的內(nèi)腔尺寸到位，凸肩和凹槽應(yīng)扣除釬料焊片的崁入厚度，再增加單邊間隙0.02?0.04mm，波導(dǎo)端面留3?5mm加工余量,且平面度要求控制在0.02mm以內(nèi)，法蘭盤端面各留2?3mm加
工余量。
[0024]如圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的工藝制造的多腔電橋波導(dǎo)，該多腔電橋波導(dǎo)包括波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2，波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2分別采用鋁合金一次加工完成波導(dǎo)型腔和法蘭盤的加工，采用凹槽和凸肩來(lái)實(shí)現(xiàn)自定位裝配，確保波導(dǎo)上部分I和波導(dǎo)下部分2的裝配精度，并控制多腔電橋波導(dǎo)六個(gè)自由度尺寸。裝配后，再通過(guò)真空釬焊、鉆孔和電化學(xué)處理得到成品多腔電橋波導(dǎo)。
【權(quán)利要求】
1.自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，其特征在于:它包括如下步驟:(1)準(zhǔn)備原材料，根據(jù)設(shè)計(jì)完成波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分的機(jī)加工；(2)將加工后的波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分分別進(jìn)行表面處理；(3)根據(jù)波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分外形尺寸制作釬料，裝配波導(dǎo)上部分、波導(dǎo)下部分和釬料；(4)將裝配好的電橋波導(dǎo)配合使用合理的工裝夾具放入真空鋁釬焊爐內(nèi)；(5)按設(shè)定的真空釬焊溫度工藝曲線對(duì)多腔電橋波導(dǎo)進(jìn)行真空釬焊；(6)數(shù)控加工波導(dǎo)外形及法蘭盤；(7)機(jī)加工鉆孔、法蘭盤上絞孔；(8)電化學(xué)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，其特征在于:所述的波導(dǎo)上部分的加工工藝 包括如下子步驟:511:根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)將原材料切割出波導(dǎo)上部分的外形，預(yù)留3?5_的加工余量，預(yù)留3?5mm的厚度余量；512:對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)上部分型腔的粗銑加工，在加工時(shí)，預(yù)留2?5mm的加工余量；513:消除應(yīng)力退火，消除應(yīng)力退火的溫度范圍為250°C?280°C ；514:進(jìn)一步對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)上部分型腔的精銑加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，其特征在于:所述的波導(dǎo)下部分加工工藝包括如下子步驟:521:根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)將原材料切割出波導(dǎo)下部分的外形，預(yù)留3?5_的加工余量，預(yù)留3?5mm的厚度余量；522:對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)下部分型腔的粗銑加工，在加工時(shí)，預(yù)留2?5mm的加工余量；523:消除應(yīng)力退火，消除應(yīng)力退火的溫度范圍為250°C?280°C ；524:進(jìn)一步對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行編程，完成波導(dǎo)下部分型腔的精銑加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，其特征在于:所述波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分的切割方式均為水切割。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，其特征在于:所述的原材料為招合金。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，其特征在于:所述波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分均包括波導(dǎo)管和法蘭盤，波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分分別設(shè)有凹槽或凸肩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，其特征在于:所述的步驟(2)中表面處理的方式為酸洗。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自定位多腔電橋波導(dǎo)真空釬焊工藝，其特征在于:所述的酸洗包括如下步驟:第一步:采用60°C?80°C、8%?10%Na0H水溶液對(duì)波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分進(jìn)行浸蝕，浸蝕的時(shí)間為I?2min ;第二步:將波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分放入熱水中反復(fù)清洗；第三步:將波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分放入由10%HN03溶液和0.25%HF制成的混合液中，浸蝕3?5min ;第四步:將波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分放入冷水中反復(fù)沖洗；第五步:將波導(dǎo)上部分和波導(dǎo)下部分分 別烘干。
【文檔編號(hào)】B23K1/008GK103433701SQ201310352993
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】陳忠, 涂學(xué)明 申請(qǐng)人:成都錦江電子系統(tǒng)工程有限公司