CN102240935A - 一种行波管中冷阴极的去毛刺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种行波管中冷阴极去毛刺方法，该方法先将清洗好的冷阴极用镍丝穿挂起来，悬挂放入超声波容器内，让后将金刚砂研磨液倒入超声波容器内，使冷阴极浸入在金刚砂研磨液中；开启超声波仪，超声3至5分钟；然后取出冷阴极，用自来水冲洗干净，再放入装有丙酮溶液的超声仪内超声3至6分钟，取出、烘干。本发明提供的行波管中冷阴极去毛刺方法，工艺设计合理、可操作行性强，该去毛刺方法，可以高效的去除尺寸小，精密度要求高的冷阴极表面的毛刺，又不会对冷阴极的表面产生损伤，去除毛刺后的冷阴极装配得到的电子管不会出现打火现象，电子管的性能得到明显提高。
Description
技术领域
本发明设计一种行波管配件的加工方法，具体涉及一种行波管中冷阴极的去毛刺方法。
背景技术
行波管中的冷阴极为超薄金属材料原件，它的厚度只有10至20μm，在经过慢走丝加工后，表面会残留一些毛刺，带毛刺的冷阴极装配得到的电子管常会出现打火现象，电子管的性能较差，不稳定。由于冷阴极的尺寸小，精密度要求又很高，现有技术的化学去毛刺方法去毛刺效果差，毛刺去除不干净，或者去毛刺同时对冷阴极的的损害严重，影响其精密度，导致质量降低，且冷阴极的材料为钽的合金，成本较高，若处理不恰当，损失大。因此很有必要在现有技术的基础之上，研究开发一种能有效针对行波管中的冷阴极一次发射元件的去毛刺方法。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种工艺设计合理、操作方便、安全，尤其是能有效去除行波管中的冷阴极一次发射元件表面毛刺的方法，可减少打火几率，提高冷阴极一次发射元件的工作性能。
技术方案：为了实现以上目的，本发明提供的行波管中冷阴极去毛刺方法，其包括以下步骤：
(1)将清洗好的冷阴极用镍丝穿挂起来，悬挂放入超声波容器内，让后将金刚砂研磨液倒入超声波容器内，使冷阴极浸入在金刚砂研磨液中；开启超声波仪，超声3至5分钟；
(2)将超声后的冷阴极取出，用自来水冲洗干净，然后再放入装有丙酮溶液的超声仪内超声3至6分钟，取出、烘干即可。
作为优选方案，本发明所述的行波管中冷阴极去毛刺方法，步骤(1)所述的金刚砂研磨液的介质为乙醇，金刚砂的浓度为100克/升。
作为优选方案，本发明所述的行波管中冷阴极去毛刺方法，所述的金刚砂的粒径为3至5μm。
作为优选方案，本发明所述的行波管中冷阴极去毛刺方法，步骤(1)和(2)所述的超声波仪的功率为2千瓦。
本发明采用金刚砂研磨液超声去除冷阴极表面的毛刺后，通过不同溶剂(甲醇、丙酮、正丁醇等溶剂)的筛选去除冷阴极表面的氧化物等杂质效果，实验结果表明再将冷阴极放入丙酮溶液中继续超声处理3至6分钟，不仅可以保证把冷阴极表面的毛刺有效去除，还可以将冷阴极表面的氧化物等杂质有效去除，从而可以进一步提高冷阴极的性能。
本发明所述的行波管中冷阴极去毛刺方法，步骤(1)超声处理的温度为25至35℃。
一、金刚砂粒径和金刚砂研磨液介质的筛选实验
冷阴极经慢走丝加工后表面会残留一些毛刺，形成毛刺的过程中晶粒排列形式发生了变化，本发明采用的超声波去毛刺法，把冷阴极放置在含有研磨料的悬浮液中，采用高能级的超声波，使悬浮液中的微粒产生足够的机械能冲击冷阴极表面，从而把冷阴极表面的毛刺剪断，其中悬浮液中研磨料的种类、粒径和研磨悬浮液的介质对毛刺的去除效果有重要影响.。
超声波去毛刺过程中，必须保证研磨料在研磨液中具有优异的悬浮效果，不然研磨料会下沉，悬浮效果差，不能达到去毛刺的效果，且研磨料的粒径也是影响悬浮的重要因素，如颗粒太大研磨料极易沉淀，不能悬浮，且颗粒过大对精密度要求高的冷阴极的研磨程度过大，使冷阴极的表面粗糙，但是研磨料的颗粒又不能太小，如研磨料颗粒太小达不到很好的研磨效果，毛刺去除效果差。因此本发明通过对研磨料的种类、粒径和研磨悬浮液的介质进行筛选，确定最佳的研磨料及其颗粒度及研磨悬浮液的介质，具体实验如表1所示：
表1 金刚砂粒径和金刚砂研磨液介质的筛选实验结果
由表1的实验结果表明，本发明在冷阴极去毛刺的过程中，以金刚砂作为研磨料，当颗粒在3～5μm时，以乙醇为研磨液的介质具有优异的悬浮效果，因此本发明选用颗粒为3～5μm的金刚石作为研磨料，以乙醇作为研磨介质。
二、金刚砂研磨液浓度的筛选
研磨料的浓度对毛刺的去除效果影响也较大，因为金刚砂的浓缩太大，悬浮液中的研磨料会吸收超声波能量，阻止超声波能量的转递，达不到很好的去毛刺效果，但是研磨料的浓度太小，作用于冷阴极表面的研磨料就较少，也达不到很好的去毛刺效果，本发明通过实验筛选不同浓度的研磨料对冷阴极表面毛刺的去除效果，得出研磨料的浓度在50g/L至150g/L时对冷阴极表面的毛刺去除效果较好，为了进一步确定最佳的金刚砂研磨料浓度，本发明将金刚砂用乙醇配成50g/L，75g/L，100g/L，125g/L和150g/L，超声实验5分钟，对冷阴极表面毛刺去除效果进行比较，实验结果如表2所示，当金刚砂研磨料浓度为100g/L时，冷阴极表面的毛刺去除干净，且不会对冷阴极表面造成损伤，因此本发明优选100g/L金刚砂作为研磨料。
表2 不同浓度金刚砂研磨液去毛刺实验结果
| 金刚砂研磨料浓度 | 冷阴极表面毛刺去除情况 |
| 50g/L | 冷阴极表面仍有大量毛刺 |
| 75g/L | 冷阴极表面仍有少量毛刺 |
| 100g/L | 冷阴极表面毛刺去除干净 |
| 125g/L | 冷阴极表面出现较少损伤 |
| 150g/L | 冷阴极表面出现较明显损伤 |
三、超声时间的筛选实验
超声时间的长短直接影响冷阴极表面毛刺的去除效果，如超声时间太长，在去除毛刺的同时会损伤冷阴极表面，降低冷阴极的精密度，但是超声时间过短又达不到理性的去毛刺效果，本发明以粒径为3～5μm，浓度为100g/L金刚砂研磨料对冷阴极进行2分钟、3分钟、5分钟、8分钟、10分钟和15分钟超声处理(超声功率为2千瓦)，以冷阴极表面毛刺去除效果作为比较，实验结果如表3所示：
表3 不同超声时间的去毛刺实验结果
| 超声时间(分钟) | 冷阴极表面毛刺去除情况 |
| 2 | 冷阴极表面仍有少量毛刺 |
| 3 | 冷阴极表面毛刺去除干净 |
| 5 | 冷阴极表面毛刺去除干净 |
| 8 | 冷阴极表面出现微小的发毛迹象 |
| 10 | 冷阴极表面出现较明显发毛迹象 |
| 15 | 冷阴极表面出现较明显发毛迹象 |
由表3的实验结果表明，当超声处理2分钟时，冷阴极表面的毛刺未能完全去除，当超声3至5分钟时，冷阴极表面的毛刺基本去除完全，当超声8分钟时，冷阴极表面出现了微小的发毛迹象，当超声时间为10分钟和15分钟时，冷阴极表面出现了较明显的发毛迹象，因此本发明优选的超声时间为3支5分钟。
有益效果：本发明提供的行波管中冷阴极去毛刺方法与现有技术相比具有以下优点：
本发明所述的行波管中冷阴极去毛刺方法，工艺设计合理、可操作行性强，本发明通过对研磨料种类、研磨料粒径、研磨液介质、研磨料浓度、超声去毛刺时间、超声去毛刺温度和超声功率等进行大量实验筛选，最后确定最佳的超声去毛刺工艺，采用本发明提供的超声去毛刺方法，可以高效的去除尺寸小，精密度要求高的冷阴极表面的毛刺，又不会对冷阴极的表面产生损害，采用本发明方法去除毛刺后的冷阴极装配得到的电子管不会出现打火现象，电子管的性能得到提高。
具体实施方式：
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
1、一种行波管中冷阴极去毛刺方法，其它包括以下步骤：
(1)将清洗好的冷阴极用镍丝穿挂起来，悬挂放入超声波容器内，让后将金刚砂研磨液倒入超声波容器内，使冷阴极浸入在金刚砂研磨液中，其中金刚砂研磨液的介质为乙醇，金刚砂的粒径为5μm，金刚砂的浓度为100克/升；开启超声波仪，超声波仪的功率为2千瓦，超声3分钟；
(2)将超声后的冷阴极取出，用自来水冲洗干净，然后再放入装有丙酮溶液的超声仪内超声5分钟，超声波仪的功率为2千瓦，取出、烘干，即可得到毛刺去除完全的高精度的冷阴极。
实施例2
1、一种行波管中冷阴极去毛刺方法，其它包括以下步骤：
(1)将清洗好的冷阴极用镍丝穿挂起来，悬挂放入超声波容器内，让后将金刚砂研磨液倒入超声波容器内，使冷阴极浸入在金刚砂研磨液中，其中金刚砂研磨液的介质为乙醇，金刚砂的粒径为3μm，金刚砂的浓度为100克/升；开启超声波仪，超声波仪的功率为2千瓦，超声5分钟；
(2)将超声后的冷阴极取出，用自来水冲洗干净，然后再放入装有丙酮溶液的超声仪内超声6分钟，超声波仪的功率为2千瓦，取出、烘干，即可得到毛刺去除完全的高精度的冷阴极。
取本发明实施例1和实施例2去除毛刺的冷阴极，装备得到的磁控行波管，未出现打火现象，整管性能稳定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种行波管中冷阴极去毛刺方法，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)将清洗好的冷阴极用镍丝穿挂起来，悬挂放入超声波容器内，让后将金刚砂研磨液倒入超声波容器内，使冷阴极浸入在金刚砂研磨液中；开启超声波仪，超声3至5分钟；
(2)将超声后的冷阴极取出，用自来水冲洗干净，然后再放入装有丙酮溶液的超声仪内超声3至6分钟，取出、烘干即可。
2.根据权利要求1所述的行波管中冷阴极去毛刺方法，其特征在于，步骤(1)所述的金刚砂研磨液的介质为乙醇，金刚砂的浓度为100克/升。
3.根据权利要求2所述的行波管中冷阴极去毛刺方法，其特征在于，所述的金刚砂的粒径为3至5μm。
4.根据权利要求1所述的行波管中冷阴极去毛刺方法，其特征在于，步骤(1)和(2)所述的超声波仪的功率为2千瓦。
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