一種超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿及其制備方法和超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿及其制備方法和超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，芯桿包括兩端各30mm的直線段和中間70mm的錐形段，一端直線段的直徑為0.55±0.003mm，另一端直線段的直徑為0.7±0.003mm，中間錐形段的錐度為7′27″。本發(fā)明提供的芯桿精度高，并且本發(fā)明提供的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿的制備方法，可操作性強(qiáng)，可克服現(xiàn)有技術(shù)中的許多瓶頸問(wèn)題，制備得到直徑和錐度精度要求高的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿，誤差小于0.002mm，并用該芯桿能制備得到具有不同尺寸、錐度的三段式超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線，采用本發(fā)明超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線可用于寬頻率、高輸出功率、大工作比行波管的裝備，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿及其制備方法和超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種行波管中螺旋線的制備方法，具體涉及一種超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿及其制備方法及超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]從近年世界局部戰(zhàn)爭(zhēng)中可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的特點(diǎn)，電子對(duì)抗和空中打擊將成為非接觸式戰(zhàn)爭(zhēng)的重要形式，大部分軍事電子系統(tǒng)都離不開(kāi)功率行波管，應(yīng)用毫米波技術(shù)的軍事裝備也越來(lái)越多，其重要性顯而易見(jiàn)。毫米波與微波相比，具有信息容量大，抗干擾能力強(qiáng)，方向性好，分辨率高，天線尺寸小，機(jī)動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)；與光波和紅外波段相比，具有穿透煙霧塵埃能力強(qiáng)，基本上可以全天候工作。目前，應(yīng)用毫米波技術(shù)的電子對(duì)抗系統(tǒng)已成為各個(gè)國(guó)家研制的熱點(diǎn)，在未來(lái)20?40年內(nèi)，各國(guó)軍事系統(tǒng)仍將依賴真空電子技術(shù)，因此毫米波行波管仍是各國(guó)重點(diǎn)研制的電子器件，而寬帶連續(xù)波毫米波行波管的研究工作更受到重視。
[0003]超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿及超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備難度極大，其中超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線由三段組成，而且每段螺旋線的錐形尺寸也不一樣，同時(shí)每一段螺旋線的尺寸精度要求特別高，存在很多瓶頸問(wèn)題，如:1、螺旋線尺寸小，精度要求高；2、其次螺旋線材料(鎢)的機(jī)械性能、相對(duì)彎曲半徑較小及張力等因素導(dǎo)致該錐形螺旋線難以繞制；3、每一個(gè)螺距跳變繞制難以控制；4、螺旋線繞制后定型溫度和保溫時(shí)間難以控制；5、螺旋線繞制好后，外徑的研磨加工過(guò)程中，螺旋線不能很好固定在芯桿表面導(dǎo)致螺距精度的降低，性能降低；6、現(xiàn)有方法制備得到的螺旋線行波管的高頻損害較大，行波管的性能較差。并且需要制備出高精度的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線，需要先制備出高精度的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有報(bào)道過(guò)。
[0004]因此，為了增強(qiáng)我國(guó)的國(guó)防安全，提升國(guó)防勢(shì)力，很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)研發(fā)出精度高，合格率高，穩(wěn)定性高的高精度的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿及其超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種誤差小于0.002_，精度高，可操作性強(qiáng)、加工效率高的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿及其超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法。該方法可制備得到的精度高的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線，采用本發(fā)明制備得到的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線，裝配得到的行波管性能穩(wěn)定、高頻損害小，散熱效果好。
[0006]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
[0007]一種超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿，它包括兩端各30_的直線段和中間70_的錐形段，所述的一端直線段的直徑為0.55±0.003mm,另一端直線段的直徑為直徑0.7±0.003mm，中間錐形段的錐度為7' 27"。
[0008]本發(fā)明提供的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿，用于制備超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線，該種螺旋線由輸入端、中間段、輸出段、三段組成，而且每段螺旋線的錐形尺寸也不一樣，同時(shí)每一段螺旋線的尺寸精度要求特別高。為了制備該類型的錐形螺旋線，本發(fā)明通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)篩選，設(shè)計(jì)制造相應(yīng)的錐形螺旋線芯桿，可以保證制備得到精度符合要求的錐形螺旋線。
[0009]本發(fā)明所述的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿的制備方法，其包括以下步驟:
[0010]a、取尺寸直徑為1_X170_的磨光鑰桿，裝夾入彈簧夾頭，并通過(guò)兩端的固定桿收緊。
[0011]b、電火花磨削芯桿步驟:
[0012]通過(guò)固定螺釘將電火花夾具座固定在電火花磨削底板，開(kāi)啟直流可調(diào)速電機(jī)，控制在300?500rpm之間,可調(diào)速電機(jī)通過(guò)同步齒形帶與同步齒形輪帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)軸通過(guò)四只齒輪將直流可調(diào)速電機(jī)的動(dòng)力傳輸?shù)絻啥说妮S，帶動(dòng)兩端的彈簧夾頭和夾持在彈簧夾頭上的鑰桿同步旋轉(zhuǎn)；
[0013]然后采用130mm寬的無(wú)氧銅電極，將芯桿電火花磨削加工至直徑0.8?0.85mm左右，再用30mm寬的無(wú)氧銅電極將兩端分別加工至直徑0.6±0.005和0.75 ±0.005，然后再用70mm無(wú)氧銅電極加工成錐度為7'?8'的中間段，保證與兩端平滑過(guò)度，最后再用130mm成型電極加工整個(gè)芯桿；
[0014]C、芯桿修磨處理步驟:
[0015]用高精度千分尺測(cè)量出整根錐形芯桿尺寸，通過(guò)與錐形芯桿的標(biāo)準(zhǔn)尺寸作比對(duì)，再用400目以上的金相砂紙輕微的修磨，然后再重復(fù)測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)尺寸作比對(duì)，制備得到超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿。
[0016]作為優(yōu)選方案，以上所述的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿的制備方法，其特征在于，所述的步驟b中加工兩端和加工中間段的電火花磨削加工包括粗加工①、半精加工②及精加工③步驟，以FN2P數(shù)控電火花成型機(jī)床為例，放電參數(shù)如下:
[0017]
j:峰脈丨停丨抬I抬I隱I抬刀I功I功 _ 電
作 It 寬歇刀刀時(shí)_麵能能服容 模電 ABRU %TL比例參參 控-驗(yàn)式流%TR 數(shù)數(shù)劇定
M Pj jMA MB SV CAP
j 丄丄丄
@C1 2|4|0|0|5|5j0|0|70 4
[0018]總長(zhǎng)130mm，兩端各30mm的直線段和中間70mm的錐形段，所述的一端直線段的直徑為0.55±0.003mm,另一端直線段的直徑為直徑0.7±0.003mm，中間錐形段的錐度為T 27"，為制備此細(xì)長(zhǎng)的錐形芯桿，難度非常大，本發(fā)明試驗(yàn)了多種不同工藝。其中包括:無(wú)心磨、精密車加工、電火花磨削等等。
[0019]1、無(wú)心磨工藝
[0020]本發(fā)明篩選的無(wú)芯磨加工錐度芯桿的方法，無(wú)芯磨加工有兩種方式，分別為:1)直通式,2)切入式。
[0021]I)直通式:一根芯棒從無(wú)芯磨砂輪一邊進(jìn)入，從另一邊導(dǎo)出。此時(shí)芯桿作圓周運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)。
[0022]2)切入式:芯桿作圓周運(yùn)動(dòng)，無(wú)芯磨砂輪不斷切入加工。此時(shí)芯桿只做圓周運(yùn)動(dòng)，而無(wú)直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)組合相應(yīng)的直線段和錐形段的砂輪，來(lái)完成錐度螺旋線芯桿加工。
[0023]本發(fā)明對(duì)以上二種無(wú)心磨進(jìn)行篩選，但是未能制備出符合要求的細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線芯桿。
[0024]2、精密車加工
[0025]本發(fā)明研究精密機(jī)床車加工該種芯桿的工藝，但是該錐形螺旋線由于分為3段式，需要由于分段車加工，導(dǎo)致錐形部分同軸度差、存在多個(gè)臺(tái)階，故放棄該辦法。
[0026]3、電火花磨削設(shè)計(jì)專用回轉(zhuǎn)夾具，在電火花機(jī)床上通過(guò)放電腐蝕，完成錐形芯桿加工。
[0027]本發(fā)明又通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)篩選電火花磨削，但存在缺陷。
[0028]本發(fā)明做過(guò)極限試驗(yàn)，以研究電火花夾具加工芯桿究的尺寸精度？會(huì)不會(huì)扭、會(huì)不會(huì)斷？本發(fā)明取一根芯桿在此夾具上放電加工，芯桿加工長(zhǎng)度150_，并在每一定情況下測(cè)量尺寸。得出以下數(shù)據(jù)，如表I所示:
[0029]表I錐形芯桿加工試驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0030]

具體數(shù)據(jù)(mm)
芯樸矣社 々端左中_ 一^一^ +<沖_ +K端 IS
1.96-1,98 I 1,98L%L98 0.02
1.585-1.61 I 1.61L585L62 0.035
1.14-1.19 I 1.185 U55Γ?4U7 U9 Ms^
1,04-1,09 1.07 L06L04L07 L09 Us^
0.87-0.975 0.955 0910870.935 0.975 0.105
0.729-0.918 j 0.9^ 0.863 (β 0.845 (?小 0.861 (S^^0918^ 無(wú)意義小 0.774， 0.729,不小 0.772,
個(gè)_)_)4、_)
[0031]由以上表I的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:在直徑1.96?1.98的區(qū)間時(shí)，已經(jīng)造成0.02mm的偏差。并且直徑在直徑1.5以上的時(shí)候尺寸誤差開(kāi)始增大。直徑在直徑1.0?直徑1.5區(qū)間時(shí)誤差增大，差值達(dá)0.05mm,已不適合高精度螺旋線芯桿的制備。直徑在直徑1.0以下，已造成非常大的不圓度誤差，而本發(fā)明需要加工的最小直徑的尺寸為0.55±0.003mm，會(huì)存在更大的誤差，因此需要優(yōu)化電火花磨削的具體工藝。本發(fā)明通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)篩選，設(shè)計(jì)專用回轉(zhuǎn)夾具，在電火花機(jī)床上通過(guò)放電腐蝕，完成錐形芯桿加工。本發(fā)明篩選的電火花磨削加工方式:發(fā)現(xiàn)芯桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，左端和右端是有速度差異?；蛘哒f(shuō)是由于左端先作圓周運(yùn)動(dòng)，右端被迫作相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)或者是被迫扭動(dòng)。錐形芯桿兩端用彈簧夾頭收緊，與滾珠軸承聯(lián)接后固定在專用夾具上，如果滾珠軸承連接時(shí)的阻力較大或者滾珠軸承回轉(zhuǎn)扭力較大，再考慮到芯桿很細(xì)的情況下，則會(huì)造成芯桿兩端轉(zhuǎn)速不一致，錐形芯桿會(huì)產(chǎn)生微觀扭曲、變形，導(dǎo)致形位誤差加大。本發(fā)明經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，改進(jìn)，最終設(shè)計(jì)專用的電火花磨削裝夾裝置，可成功解決錐形芯桿電火花磨削的缺陷和不足，加工出滿意的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線芯桿。
[0032]并且本發(fā)明對(duì)加工兩端和加工中間段的電火花磨削加工的具體參數(shù)，如放電參數(shù)、加工方式等進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)篩選，優(yōu)化得到最佳的電火花磨削加工工藝。需注意的如下:
[0033]電火花磨削加工分粗加工①、半精加工②及精加工③。以FN2P數(shù)控電火花成型機(jī)床為例，放電參數(shù)如下:
[0034]
工電峰it I # I #11 I纖驗(yàn)7]功功個(gè)電作極值寬歇 K 刀時(shí)間a度能能服容模極電ABRU %TL比例參參控設(shè)式性流%TR數(shù)數(shù)制定__MSP ___MAMB SVCAP
①C 35 5 0 0 55OO724
②C 24 4 I O O 55OO724 ? C I2 I 4 I O I O I 55OO704
[0035]本發(fā)明采用以上工藝加工超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線芯桿，具體加工后的尺寸如下表2，實(shí)際尺寸為加工后的芯桿實(shí)際尺寸，標(biāo)準(zhǔn)尺寸為根據(jù)錐度7' 27"推算出每5_為一段的理論尺寸。
[0036]表2芯桿檢驗(yàn)尺寸與標(biāo)準(zhǔn)尺寸對(duì)比表
[0037]
輸入段屮RJ段輸丨Ii段
$際)《寸標(biāo)準(zhǔn)]《寸實(shí)際K寸Ii濰尺寸實(shí)際尺寸準(zhǔn)K寸 '0.57 ' 0.5? " 0.570,570.570,57
'..................0:5 85.....................'.............0.5827...............—.............0:5 8....................^1)'.57985..............—......0:5 8..................................0.57975.............'............................0:6..................................'............0:5954...............—.............0:59...................— 0:5897................—......0:59.....................................q',5895...............—0,61 — 0.6081 — 0.606 159955 0.6 0.59925
—0.624 ~ 0.6208 —0.615 0.6094 0.610.609
'0.638 ' 0.6335 " 0.625 0.61925 0.616 0.61875
"0.65 — 0.6462 — 0.635 一 0.6291 — 0.625 0.6285
■...................0.66.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................0.6589................................0.644...............................0.63895.................................0.636...............................0.63825............
[0038]I 0.67 0.6716 0.654 0.6488 0.646 0.648 _....................0.674................................................0.6843................—..........():663................."1).65865..............—...0.655..............................θ'.65775.............[0.682 ^ 0.697 — 0.67 ^0.6685 ~0.665 0.6675
I——a69.......................—...0.693^—0.68—...^1).67835—.^0.675................................0^67725—.1 0.692 0.689 0.688 0.6882 0.685 0.687
[0039]由表2的結(jié)果表明，螺旋線芯桿的錐度尺寸的誤差較小。且誤差最大的產(chǎn)生在中間段芯桿，最大一點(diǎn)誤差為0.006mm(標(biāo)準(zhǔn)尺寸與實(shí)際尺寸比對(duì)的差值)。而分析三根芯桿誤差較大的位置基本上是在中間位置，本發(fā)明再經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)篩選，對(duì)螺旋線芯桿進(jìn)行再次修磨，修磨時(shí)用高精度千分尺測(cè)量出整根錐形芯桿尺寸，通過(guò)與錐形芯桿的標(biāo)準(zhǔn)尺寸作比對(duì)，再用400目以上的金相砂紙輕微的修磨然后再重復(fù)測(cè)量與比對(duì)工作，最終制備得到的每根螺旋線芯桿尺寸與標(biāo)準(zhǔn)尺寸誤差控制在0.002mm以內(nèi)，最終結(jié)果如圖1所示作闡述。
[0040]本發(fā)明所述的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，包括以下步驟:
[0041]a、取上述加工的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿兩端固定在伺服電機(jī)上，固定錐形扶持嘴裝夾于高精度螺旋線繞制機(jī)上，將鎢帶通過(guò)放線機(jī)構(gòu)牽出，然后通過(guò)張力檢測(cè)裝置檢查張力，并通過(guò)電加熱裝置對(duì)鎢帶加熱，然后纏繞于超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿上；
[0042]b、將步驟a繞制后的螺旋線置于熱的堿性溶液中，使用超聲波清洗機(jī)去除螺旋線表面油膩及異物，超聲波超聲約10?15分鐘后，用清水將螺旋線沖洗干凈；然后置入鉻酸中浸泡約3?5秒鐘，然后快速用清水沖洗，再用酒精脫水后，烘干；
[0043]C、將清洗后螺旋線放入釬焊爐進(jìn)行高溫定型，定型溫度為1150°C?120(TC，定型時(shí)間為15?20分鐘；
[0044]d、取步驟c定型后螺旋線進(jìn)行表面鍍銅處理，鍍銅層厚度為5?15mm ;
[0045]e、將鍍銅的螺旋線置于釬焊爐中熔銅，溫度為1150°C?1200°C，時(shí)間為I?2分鐘；檢測(cè)螺旋線，若有翹角，用400目以上的金相砂紙拋光；
[0046]f、將最終的螺旋線使用腐鑰液腐蝕鑰芯桿，去芯桿，得到高精度錐形螺旋線。
[0047]作為優(yōu)選方案，以上所述的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，步驟a繞絲的繞制張力為15?30牛，加熱功率為25瓦、繞制速度為60轉(zhuǎn)/分鐘。
[0048]作為優(yōu)選方案，以上所述的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，步驟f腐鑰液為體積比為5:4:3的硝酸、硫酸和水的混合溶液。
[0049]以上制備過(guò)程中，由于錐形螺旋線繞制是3段式的結(jié)構(gòu)，并且不同段的尺寸不同，并且中間段還是錐形結(jié)構(gòu)，因此，繞制難度大于普通的錐形螺旋線的繞制，其繞制工藝也與現(xiàn)有技術(shù)普通的繞制工藝不同。本發(fā)明篩選過(guò)程中表明，錐形螺旋線的精度與錐形扶持嘴有很大的關(guān)系。本發(fā)明經(jīng)過(guò)大量研究、多次試驗(yàn)后篩選出最佳的錐形扶持嘴結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。圖2中，錐形扶持嘴總長(zhǎng)為56mm，其中尺寸E為13mm、F為6mm、G為1.5mm，直徑K0.15mm，直徑H〈0.15mm, J為10mm。采用該結(jié)構(gòu)的錐形扶持嘴可以大大提高繞制的精度和錐度要求。
[0050]有益效果:本發(fā)明提供的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿及其制備方法與超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0051]1、本發(fā)明提供的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿及其制備方法，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)篩選不同的加工工藝，優(yōu)選出可操作性強(qiáng)的電火花磨削，并對(duì)裝夾裝置進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)篩選，能保證裝夾的穩(wěn)定，和電火花磨削的精度要求，并通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)篩選出電火花磨削的電極類型，尺寸和放電大小，并且通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)篩選出芯桿修磨處理工藝。整個(gè)工藝設(shè)計(jì)合理，可克服現(xiàn)有技術(shù)中的許多瓶頸問(wèn)題，可以制備出130mm長(zhǎng)，兩端為30mm直線段和中間段錐度為T 27"的70mm中間錐形段的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿，誤差能控制在0.002mm以內(nèi)，精度能滿足高精度螺旋線的繞制要求，取得了很好的技術(shù)效果。
[0052]2、本發(fā)明采用優(yōu)選工藝制備得到的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿，采用優(yōu)選的繞制工藝進(jìn)行繞制，繞制過(guò)程中采用專門的錐形扶持嘴結(jié)構(gòu)來(lái)提高繞制不同尺寸和錐度的螺旋線，可大大提高精度。采用本發(fā)明提供的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，可以制備得到螺距精度高，性能穩(wěn)定，可靠的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線。
[0053]3、采用本發(fā)明制備得到的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線裝配得到行波管，各種性能檢測(cè)結(jié)果表明，行波管工作性能穩(wěn)定，高頻損害小，散熱作用好，工作頻率寬、平均輸出功率高、工作比大，在國(guó)防應(yīng)用中具有重要價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0054]圖1為螺旋線芯桿尺寸與標(biāo)準(zhǔn)尺寸曲線圖。
[0055]圖2為錐形扶持嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]圖3為電火花磨削芯桿裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]圖4為超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線加工示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0058]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0059]實(shí)施例1
[0060]一種超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿，它包括兩端各30mm的直線段和中間70mm的錐形段，所述的一端直線段的直徑為0.55±0.003mm,另一端直線段的直徑為直徑0.7±0.003mm，中間錐形段的錐度為7' 27"。
[0061]實(shí)施例2
[0062]一種超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿的制備方法，包括以下步驟:
[0063]a、取尺寸直徑為1mm，長(zhǎng)度為170mm的磨光鑰桿(2)，裝夾入彈簧夾頭(6)，并通過(guò)兩端的固定桿(15)收緊。
[0064]b、電火花磨削芯桿步驟:
[0065]如圖3所示，通過(guò)固定螺釘⑴將電火花夾具座⑶固定在電火花磨削底板(9)，開(kāi)啟直流可調(diào)速電機(jī)(12)，控制在300?500rpm之間，可調(diào)速電機(jī)(12)通過(guò)同步齒形帶
(14)與同步齒形輪(13)帶動(dòng)傳動(dòng)軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸(10)通過(guò)四只齒輪(4)將直流可調(diào)速電機(jī)(12)的動(dòng)力傳輸?shù)絻啥说妮S(7),帶動(dòng)兩端的彈黃夾頭(6)和夾持在彈黃夾頭(6)上的鑰桿(2)同步旋轉(zhuǎn)；
[0066]然后采用130mm寬的無(wú)氧銅電極，將芯桿(2)電火花磨削加工至直徑0.8?
0.85mm左右，再用30mm寬的無(wú)氧銅電極將兩端分別加工至直徑為0.6 ± 0.005和0.75±0.005，然后再用70mm無(wú)氧銅電極加工成錐度為7'?8'的中間段，保證與兩端平滑過(guò)度，最后再用130mm成型電極加工整個(gè)芯桿；
[0067]C、芯桿修磨處理步驟:
[0068]用高精度千分尺測(cè)量出整根錐形芯桿尺寸，通過(guò)與錐形芯桿的標(biāo)準(zhǔn)尺寸作比對(duì)，再用400目以上的金相砂紙輕微的修磨，然后再重復(fù)測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)尺寸作比對(duì)，制備得到超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿。
[0069]以上所述的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿的制備方法，所述的步驟b中加工兩端和加工中間段的電火花磨削加工包括粗加工①、半精加工②及精加工③步驟。以FN2P數(shù)控電火花成型機(jī)床為例，放電參數(shù)如下:
[0070]
I丄峰脈淖抬丨抬丨泠歇抬刀I功I功伺電
作值竟歇 Λ Zl時(shí)_卨度能能服容 模電 A B R U %TL比例參參 控設(shè) 式流%TR 數(shù)數(shù) 制定
__M__P_______MA MB SV CAP
CO C 3 5 5 0 0 5 5 0 0 72 4
②C 2 4 4 0 0 5 5 0 0 72 4 I (3) C I 2 4 O I O j 5 5 I O I O 70 4
[0071]實(shí)施例3
[0072]—種超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0073]如圖2和圖4所示:
[0074]a、取以上實(shí)施例1所述的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿(13)兩端固定在伺服電機(jī)(14)上，安裝錐形扶持嘴裝夾(15)于高精度螺旋線繞制機(jī)上，并保證與超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線芯桿緊密貼合，將鎢帶(16)通過(guò)放線機(jī)構(gòu)(17)牽出，然后通過(guò)張力檢測(cè)裝置(18)檢查張力，并通過(guò)電加熱裝置(19)對(duì)鎢帶(16)加熱，然后纏繞于超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿(13)上；
[0075]b、將步驟a繞制后的螺旋線置于熱的堿性溶液中，使用超聲波清洗機(jī)去除螺旋線表面油膩及異物，超聲波超聲約10?15分鐘后，用清水將螺旋線沖洗干凈；然后置入鉻酸中浸泡約3?5秒鐘，然后快速用清水沖洗，再用酒精脫水后，烘干；
[0076]C、將清洗后螺旋線放入釬焊爐進(jìn)行高溫定型，定型溫度為1150°C，定型時(shí)間為15?20分鐘；
[0077]d、取步驟c定型后螺旋線進(jìn)行表面鍍銅處理，鍍銅層厚度為5?15_ ;
[0078]e、將鍍銅的螺旋線置于釬焊爐中熔銅，溫度為1150°C°C，時(shí)間為90秒；檢測(cè)螺旋線，若有翹角，用400目以上的金相砂紙拋光；
[0079]f、將最終的螺旋線使用腐鑰液腐蝕鑰芯桿，去芯桿，得到高精度錐形螺旋線。
[0080]以上所述的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，步驟a繞絲的繞制張力為15?30牛，加熱功率為25瓦、繞制速度為60轉(zhuǎn)/分鐘。
[0081]以上所述的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，步驟f腐鑰液為體積比為5:4:3的硝酸、硫酸和水的混合溶液。
[0082]實(shí)施例4
[0083]用實(shí)施例3制備得到的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線裝配到行波管上，各種性能檢測(cè)結(jié)果表明，行波管工作性能穩(wěn)定，高頻損害小，散熱作用好，工作頻率寬、平均輸出功率高、為連續(xù)波，工作比大，在國(guó)防應(yīng)用中具有重要價(jià)值。
[0084]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿，其特征在于，它包括兩端各30_的直線段和中間70_的錐形段，一端直線段的直徑為0.55 ±0.003mm，另一端直線段的直徑為直徑0.7±0.003mm,中間錐形段的錐度為7' 27"。
2.權(quán)利要求1所述的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: a、取直徑為1mm，長(zhǎng)度為170mm的鑰桿(2),裝夾入彈簧夾頭(6),并通過(guò)兩端的固定桿(15)收緊； b、電火花磨削芯桿步驟: 通過(guò)固定螺釘(I)將電火花夾具座(3)固定在電火花磨削底板(9)，開(kāi)啟直流可調(diào)速電機(jī)(12)，控制在300?500rpm之間，可調(diào)速電機(jī)(12)通過(guò)同步齒形帶(14)與同步齒形輪(13)帶動(dòng)傳動(dòng)軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸(10)通過(guò)四只齒輪(4)將直流可調(diào)速電機(jī)(12)的動(dòng)力傳輸?shù)絻啥说妮S(7)，帶動(dòng)兩端的彈簧夾頭(6)和夾持在彈簧夾頭(6)上的鑰桿(2)同步旋轉(zhuǎn)； 然后采用130mm寬的無(wú)氧銅電極,將芯桿(2)電火花磨削加工至直徑0.8?0.85mm左右，再用30mm寬的無(wú)氧銅電極將兩端分別加工至直徑為0.6±0.005和0.75 ±0.005，然后再用70mm無(wú)氧銅電極加工成錐度為7'?8'的中間段，保證與兩端平滑過(guò)度，最后再用130mm成型電極加工整個(gè)芯桿； C、芯桿修磨處理步驟: 用高精度千分尺測(cè)量出整根錐形芯桿尺寸，通過(guò)與錐形芯桿的標(biāo)準(zhǔn)尺寸作比對(duì)，再用400目以上的金相砂紙輕微的修磨，然后再重復(fù)測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)尺寸作比對(duì)，制備得到超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿的制備方法，其特征在于，所述的步驟b中加工兩端和加工中間段的電火花磨削加工包括粗加工①、半精加工②及精加工③步驟，放電參數(shù)如下:^^I 丁 峰 承I停I抬丨抬丨1-- I WJJI功 功 伺 電
作値 寬歇刀 7J 時(shí)_高度能 能 服 容
模 電 ABRU %TL比例I參 參 控 沒(méi)
式流%TR 數(shù) 數(shù) 制 定_ M P____MA MB SV CA? Φ I C 3 5 5 0 0 5 5 0 O 72 4 Φ C 2 4 4 0 0 5 5 O O 72 4 (3} I C I 2 I 4 I O I O I 5 I 5 I O O 70 4
4.一種超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: a、取權(quán)利要求1所述的超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿(13)兩端固定在伺服電機(jī)(14)上，調(diào)整錐形扶持嘴裝夾(15)與超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿(13)的位置緊密貼合，將鎢帶(16)通過(guò)放線機(jī)構(gòu)(17)牽出，然后通過(guò)張力檢測(cè)裝置(18)檢查張力，并通過(guò)電加熱裝置(19)對(duì)鎢帶(16)加熱，然后纏繞于超細(xì)長(zhǎng)軸錐形芯桿(13)上； b、將步驟a繞制后的螺旋線置于熱的堿性溶液中，使用超聲波清洗機(jī)去除螺旋線表面油膩及異物，超聲波超聲約10?15分鐘后，用清水將螺旋線沖洗干凈；然后置入鉻酸中浸泡約3?5秒鐘，然后快速用清水沖洗，再用酒精脫水后，烘干； C、將清洗后螺旋線放入釬焊爐進(jìn)行高溫定型，定型溫度為1150°C?1200°C，定型時(shí)間為15?20分鐘； d、取步驟c定型后螺旋線進(jìn)行表面鍍銅處理，鍍銅層厚度為5?15mm; e、將鍍銅的螺旋線置于釬焊爐中熔銅，溫度為1150°C?1200°C，時(shí)間為I?2分鐘；檢測(cè)螺旋線，若有翹角，用400目以上的金相砂紙拋光； f、將最終的螺旋線使用腐鑰液腐蝕鑰芯桿，去芯桿，得到高精度錐形螺旋線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，其特征在于，步驟a繞絲的繞制張力為15?30牛，加熱功率為25瓦、繞制速度為60轉(zhuǎn)/分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超細(xì)長(zhǎng)錐形螺旋線的制備方法，其特征在于，步驟f腐鑰液為體積比為5:4:3的硝酸、硫酸和水的混合溶液。
【文檔編號(hào)】B23H5/04GK104128681SQ201410332221
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】劉宏林, 魏建新, 張春暉, 高志強(qiáng), 張勁松, 徐婷, 馬麗葉 申請(qǐng)人:南京三樂(lè)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司