CN102403176A - 多注行波管阴极钼筒的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多注行波管阴极钼筒的加工工艺，包括毛坯加工步骤、冲压加工步骤、化学去油、酸洗、氢气炉退火步骤、车床旋压、车加工步骤、钻孔、去毛刺和检测步骤、去油、化学去油步骤、亮化处理、分选和检测步骤、去油、化学去油和酸洗步骤、去离子水清洗步骤和包装步骤。本发明的多注行波管阴极钼筒的加工工艺，具有可获得加工精度较高的多注行波管阴极钼筒、工艺的复杂度和成本低且成品率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种多注行波管阴极钼筒的加工工艺。
背景技术
行波管是一种利用高速电子注与微波信号互作用将电子注的动能转化为微波能量的功率放大器件，是靠连续调制电子注的速度来实现放大功能的微波电子管。行波管的应用范围十分广阔，几乎所有的卫星通讯都使用行波管作为末级放大器。在大多数雷达系统中都要使用一只或若干只行波管作为产生高频发射脉冲的大功率放大器。此外，在其它设备中行波管还可以用在某些大功率放大器，如正交场放大器的激励级。行波管按慢波结构一般分为螺旋线行波管和耦合腔行波管两大类。
多注行波管是近年来发展起来的一种新型行波管，与单注行波管相比，具有工作电压低、体积小、重量轻、可靠性好等优点。它的作用原理是，在一个行波管的慢波系统里使用多个电子注同时与微波信号发生互作用。每个电子注的导流系数都不大，所以可以利用较小的聚焦磁场对这些单独的电子注进行聚焦，但是因为电子注的数量可以做的比较多，所以总的电子注导流系数又比较大。因此，从外观上来看，多注耦合腔行波管采用小的电压和大的电流来获得优良的特性。
多注行波管虽然具有很多明显的优点，但是也具有零部件加工工艺复杂、成品率低、成本高等缺点。特别是多注行波管的零部件加工工艺，其复杂程度较相同类型的单注行波管高的多，不但要有尺寸精度的要求，还有具有形状和位置公差的要求，并且要求多电子注中的每一注都能良好对中。本发明提出了一种多注行波管中应用的阴极钼筒的加工工艺。
发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种多注行波管阴极钼筒的加工工艺，以解决多注行波管阴极钼筒加工困难的问题。
本发明为解决技术问题采用以下技术方案。
多注行波管阴极钼筒的加工工艺，其特点是，包括以下步骤：
第一步骤：毛坯加工步骤；将厚钼片材在剪床上切割成矩形条带；
第二步骤：冲压加工步骤；对矩形条带状的毛坯进行冲压，获得圆形钼片；
第三步骤：化学去油、酸洗、氢气炉退火步骤；在超声波槽中对所述圆形钼片进行化学去油和烘干，然后在酸洗溶液中进行酸洗和烘干，然后在氢气炉中退火，退火温度为900℃～1000℃，保温时间为20～30分钟；
第四步骤：车床旋压、车加工步骤；在车床上对退火后的圆形钼片用旋压棒进行旋压加工，获得如图3所示的杯形零件，然后用塞规检测，去除不合格零件；对旋压后的合格零件，在车床上进行外圆的车加工；
第五步骤：钻孔、去毛刺和检测步骤；在车加工后的零件的底面上钻孔，然后去毛刺并检测；
第六步骤：去油、化学去油步骤；在三氯乙烯槽中去油并烘干，然后在超声波槽中对所述圆形钼片进行化学去油和烘干；
第七步骤：亮化处理、分选和检测步骤；对化学去油后的零件进行亮化处理，然后分选和检测；
第八步骤：去油、化学去油和酸洗步骤；在三氯乙烯槽中去油并烘干，然后在超声波槽中对所述圆形钼片进行化学去油和烘干，然后在酸洗溶液中进行酸洗和烘干；
第九步骤：去离子水清洗步骤；将零件放入装满去离子水的超声波槽中，进行清洗和烘干；
第十步骤：包装步骤；将加工好的零件进行包装。
本发明的多注行波管阴极钼筒的加工工艺的特点也在于：
所述化学去油的过程为：
a.按下列成分配制零件化学去油溶液：
草酸钠：3g/L；
酒石酸钠：2g/L；
OP乳化剂：1.5g/L；
去离子水：1.0L；
b.将配置好的去油溶液倒入超声波槽中；
c.将溶液加热至40℃；
d.将零件放入加热后的溶液中，开启超声波发生器持续10±5分钟；
e.取出零件，在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟。
所述酸洗的过程为：
a.按下列重量比成份配制酸洗溶液：
硝酸：0.2kg；
硫酸：0.3kg；
氯化钠：0.05kg；
氯化铬IV：0.1kg；
去离子水：1kg；
b.将配置好的酸洗溶液倒入酸洗设备中并搅拌均匀；
c.用镊子夹住上一工序处理后的零件放入酸洗液中，持续1～2秒；
d.将零件放置在流动的去离子水中冲洗至少30秒；
e.在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
采用本发明的加工工艺，可获得加工精度符合要求的多注行波管阴极钼筒，工艺的复杂度和成本低，便于批量生产而且成品率高。
附图说明
图1为本发明的多注行波管阴极钼筒的主视图。
图2为本发明的多注行波管阴极钼筒的左视图。
图3为本发明的加工工艺中旋压步骤获得的毛坯的主视图。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
为叙述方便，本发明中的尺寸的单位为毫米。形状位置公差的单位为微米。本发明所述的钼筒为杯形件结构，共有9个
的电子注通道孔，杯形件的高度3.2～0.075，杯底厚0.3，杯缘外径
-0.025，杯缘内径Φ6.3+0.022。中心通道孔与杯缘外径同心度R0.01，杯底与杯缘垂直度0.01，通道孔的位置度R0.01M，通道孔的粗糙度1.25。
参见图1～图3，多注行波管阴极钼筒的加工工艺，包括以下步骤：
第一步骤：毛坯加工步骤；将厚钼片材在剪床上切割成矩形条带；
第二步骤：冲压加工步骤；对矩形条带状的毛坯进行冲压，获得圆形钼片；
第三步骤：化学去油、酸洗、氢气炉退火步骤；在超声波槽中对所述圆形钼片进行化学去油和烘干，然后在酸洗溶液中进行酸洗和烘干，然后在氢气炉中退火，退火温度为900℃～1000℃，保温时间为20～30分钟；
第四步骤：车床旋压、车加工步骤；在车床上对退火后的圆形钼片用旋压棒进行旋压加工，获得如图3所示的杯形零件，然后用塞规检测，去除不合格零件；对旋压后的合格零件，在车床上进行外圆的车加工；
第五步骤：钻孔、去毛刺和检测步骤；在车加工后的零件的底面上钻孔，然后去毛刺并检测；
第六步骤：去油、化学去油步骤；在三氯乙烯槽中去油并烘干，然后在超声波槽中对所述圆形钼片进行化学去油和烘干；
第七步骤：亮化处理、分选和检测步骤；对化学去油后的零件进行亮化处理，然后分选和检测；
第八步骤：去油、化学去油和酸洗步骤；在三氯乙烯槽中去油并烘干，然后在超声波槽中对所述圆形钼片进行化学去油和烘干，然后在酸洗溶液中进行酸洗和烘干；
第九步骤：去离子水清洗步骤；将零件放入装满去离子水的超声波槽中，进行清洗和烘干；
第十步骤：包装步骤；将加工好的零件进行包装。
如图1和图2所示的零件，为成品零件的主视图和左视图。
所述化学去油的过程为：
a.按下列成分配制零件化学去油溶液：
草酸钠：3g/L；
酒石酸钠：2g/L；
OP乳化剂：1.5g/L；
去离子水：1.0L；
b.将配置好的去油溶液倒入超声波槽中；
c.将溶液加热至40℃；
d.将零件放入加热后的溶液中，开启超声波发生器持续10±5分钟；
e.取出零件，在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟。
所述酸洗的过程为：
a.按下列重量比成份配制酸洗溶液：
硝酸：0.2kg；
硫酸：0.3kg；
氯化钠：0.05kg；
氯化铬IV：0.1kg；
去离子水：1kg；
b.将配置好的酸洗溶液倒入酸洗设备中并搅拌均匀；
c.用镊子夹住上一工序处理后的零件放入酸洗液中，持续1～2秒；
d.将零件放置在流动的去离子水中冲洗至少30秒；
e.在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟。
本发明的多注行波管阴极钼筒的加工工艺，具体包括如下步骤：
1.毛坯加工：
设备及工装：工作台；
加工步骤：将厚0.3的钼片材在剪床上切割成18×200的矩形条带。
2.冲压加工：
设备及工装：冲床，冲孔模具；
加工步骤：
1)将第1步所得到的毛坯放在冲床平台上；
2)沿毛坯长边将冲孔模具放到毛坯上，1条毛坯上可冲切10个圆片；
3)在毛坯上冲切Φ15～0.2的圆片备用。
3.化学去油：(目的是去除第2步冲切加工后零件表面的油污)
设备及材料：带加热的超声波槽，蒸馏水清洗装置，超声波发生器；
步骤：
1)按下列成份配制零件化学去油溶液：
草酸钠：3g/L；
酒石酸钠：2g/L；
OP乳化剂：1.5g/L；
去离子水：1.0L；
2)将配置好的去油溶液倒入超声波槽中；
3)将溶液加热至40℃；
4)将零件放入加热后的溶液中，开启超声波发生器持续10±5分钟；
5)取出零件，在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟转入下一工序。
4.酸洗：(目的是进一步对零件表面进行净化处理)
设备及材料：酸洗设备，蒸馏水清洗装置，通风柜；
步骤：
1)按下列重量比成份配制酸洗溶液：
硝酸(化学纯)：0.2kg；
硫酸(化学纯)：0.3kg；
氯化钠(分析纯)0.05kg；
氯化铬IV(分析纯)：0.1kg；
去离子水：1kg；
2)将配置好的酸洗溶液倒入酸洗设备中并搅拌均匀；
3)用镊子夹住上一工序处理后的零件放入酸洗液中，持续1～2秒；
4)将零件放置在流动的去离子水中冲洗至少30秒；
5)在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟转入下一工序。
5.氢气退火：(目的是消除材料应力，降低硬度，为后面工序做准备)
设备及材料：氢气炉；
步骤：退火温度：950℃～1000℃；保温时间：20分钟～30分钟。
6.车床旋压：(该加工步骤的具体过程是将圆片旋压成图2所示的毛坯)
设备及工装：螺纹车床，工业精馏酒精：0.8L，旋压芯杆，旋压棒，塞规；
步骤：
1)将旋压芯杆固定在车床主轴上；
2)将退火后的毛坯放置在旋压芯杆端面并用顶尖顶住；
3)用旋压棒按图2旋压毛坯；
4)用赛规检测旋压好的毛坯，去除不合格零件。
7.车加工：
设备及工装：螺纹车床，冷却液：5.0L，卡头夹具；
步骤：
1)按现场车削卡头夹具；
2)将毛坯放到夹具上并固定，基准为：外径和底部；
3)切削工艺加工余量3.2～0.075；
4)磨钝锐边Rmax0.1；
5)松开并取下毛坯。
8.车加工：
设备及工装：螺纹车床，乳化液：3.0L，卡头夹具；
步骤：
1)车加工卡头夹具；
2)将毛坯放到夹具上，通过顶针经衬套压紧；
3)毛坯车外圆至
；
4)磨钝锐边R0.1；
5)松开并取下毛坯。
9.钻孔：
设备及工装：螺纹车床，工业精馏酒精(1级)：0.5L，钻孔工模，塞规，花样模板；
步骤：
1)将毛坯放到工模上，并固定住；
2)根据工模选择钻头；
3)按图纸钻9个孔Φ0.9+0.014；从两侧按花样模板在投影仪上检测每个零件上的孔的分布情况；
4)松开并取下零件。
10.去毛刺：
设备及工装：工作台，塞规；
步骤：
1)去毛刺；
2)手工用赛规检测孔；
3)在显微镜下放大8杯检测是否有毛刺。
11 检测：
设备及工装：工作台，塞规；
步骤：在显微镜放大2.5倍清除毛刺，并放大8杯检测是否有毛刺。
12.去油：(该步骤的目的是初步去除零件表面的油污)
设备及材料：干燥柜，通风柜，工业三氯乙烯(1级)：1.2kg；
步骤：
1)将零件装入金属篮中；
2)连同金属篮一起将零件放入三氯乙烯槽中，持续时间30分钟～40分钟；
3)取出零件在烘箱中烘干在80℃～100℃的条件下烘干，然后转交下一工序。
13.化学去油：(目的是进一步去除零件表面的油污)
设备及材料：带加热的超声波槽，蒸馏水清洗装置，超声波发生器；
步骤：
1)按下列成份配制零件化学去油溶液：
草酸钠：3g/L；
酒石酸钠：2g/L；
OP乳化剂：1.5g/L；
去离子水：1.0L
2)将配置好的去油溶液倒入超声波槽中；
3)将溶液加热至40℃；
4)将零件放入加热后的溶液中，开启超声波发生器持续10±5分钟。
5)取出零件，在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟，然后转入下一工序。
14.亮化处理：(该步骤的目的是对去油干净的零件进行表面光亮化处理)
设备及材料：酸洗设备，蒸馏水清洗装置，盐酸(化学纯)：0.2kg，，丙酮(分析纯)：0.3kg；
步骤：
1)将零件装入金属篮中；
2)连同金属篮一起将零件放入盐酸洗液中，保持时间大于10秒；
3)用冷自来水冲洗零件，时间不少于30秒；
4)用丙酮进行零件脱水，时间不少于2秒；
5)用压缩空气将零件进行完全干燥；
6)将零件放入烘干箱中，在80～100℃条件下烘干至少10分钟。
15.分选：
设备：工作台；
步骤：放大12倍挑选出没有毛刺的零件；将有毛刺的零件进行再处理。
16.检测：
设备：工作台，塞规，花样模板；
步骤：
1)放大8倍检测是否有毛刺；
2)用塞规检测孔Φ6.3+0.022；
3)用塞规检测孔Φ0.9+0.014；
4)用花样模板在投影仪上检测孔的分布；
5)其它尺寸采用通用方法检测。
17.去油：(初步去除检测过程中零件表面沾染的油污)
设备及材料：干燥柜，通风柜，工业三氯乙烯(1级)：1.2kg；
步骤：
1)将零件装入金属篮中；
2)连同金属蓝一起将零件放入三氯乙烯槽中，持续时间30分钟～40分钟；
3)取出零件在烘箱中烘干在80℃～100℃的条件下烘干并转交下一工序。
18.化学去油：(进一步去除零件表面的油污)
设备及材料：带加热的超声波槽，蒸馏水清洗装置，酸洗设备；
步骤：
1)按下列成份配制零件化学去油溶液：
草酸钠：3g/L；
酒石酸钠：2g/L；
OP乳化剂：1.5g/L；
去离子水：1.0L；
2)将配置好的去油溶液倒入超声波槽中；
3)将溶液加热至40℃；
4)将零件放入加热后的溶液中，开启超声波发生器持续10±5分钟；
5)取出零件，在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟转入下一工序。
19.酸洗：(消除对零件表面的微小毛刺)
设备及材料：酸洗设备，蒸馏水清洗装置，通风柜；
步骤：
1)按下列重量比成份配制酸洗溶液：
硝酸(化学纯)：0.2kg；
硫酸(化学纯)：0.3kg；
氯化钠(分析纯)0.05kg；
氯化铬IV(分析纯)：0.1kg；
去离子水：1kg；
2)将配置好的酸洗溶液倒入酸洗设备中并搅拌均匀；
3)用镊子夹住上一工序处理后的零件放入酸洗液中，持续1秒～2秒；
4)将零件放置在流动的去离子水中冲洗至少30秒；
5)在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟转入下一工序。
20.去离子水清洗：(目的去除零件表面残存的酸洗溶液)
设备及材料：离子交换设备，超声波槽，超声波发生器，氮气柜，去离子水(牌号A)：120L，工业气态氮气(1级)：15L，工业精馏酒精(1级)：0.4kg；
步骤
1)将零件放入装满去离子水的超声波槽中；
2)打开超声波发生器电源，持续时间至少10分钟；
3)取出零件放入酒精中进行脱水处理，持续时间10秒；
4)将零件放在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟；
5)取出烘干后的零件放入氮气柜中备用，或者直接转入下一工序。
21.包装：将加工好的零件进行包装或送交下一道工序。
Claims (3)
1.多注行波管阴极钼筒的加工工艺，其特征是，包括以下步骤：
第一步骤：毛坯加工步骤；将厚钼片材在剪床上切割成矩形条带；
第二步骤：冲压加工步骤；对矩形条带状的毛坯进行冲压，获得圆形钼片；
第三步骤：化学去油、酸洗、氢气炉退火步骤；在超声波槽中对所述圆形钼片进行化学去油和烘干，然后在酸洗溶液中进行酸洗和烘干，然后在氢气炉中退火，退火温度为900℃～1000℃，保温时间为20～30分钟；
第四步骤：车床旋压、车加工步骤；在车床上对退火后的圆形钼片用旋压棒进行旋压加工，然后用塞规检测，去除不合格零件；对旋压后的合格零件，在车床上进行外圆的车加工；
第五步骤：钻孔、去毛刺和检测步骤；在车加工后的零件的底面上钻孔，然后去毛刺并检测；
第六步骤：去油、化学去油步骤；在三氯乙烯槽中去油并烘干，然后在超声波槽中对所述圆形钼片进行化学去油和烘干；
第七步骤：亮化处理、分选和检测步骤；对化学去油后的零件进行亮化处理，然后分选和检测；
第八步骤：去油、化学去油和酸洗步骤；在三氯乙烯槽中去油并烘干，然后在超声波槽中对所述圆形钼片进行化学去油和烘干，然后在酸洗溶液中进行酸洗和烘干；
第九步骤：去离子水清洗步骤；将零件放入装满去离子水的超声波槽中，进行清洗和烘干；
第十步骤：包装步骤；将加工好的零件进行包装。
2.根据权利要求1所述的多注行波管阴极钼筒的加工工艺，其特征是，所述化学去油的过程为：
a.按下列成分配制零件化学去油溶液：
草酸钠：3g/L；
酒石酸钠：2g/L；
OP乳化剂：1.5g/L；
去离子水：1.0L；
b.将配置好的去油溶液倒入超声波槽中；
c.将溶液加热至40℃；
d.将零件放入加热后的溶液中，开启超声波发生器持续10±5分钟；
e.取出零件，在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟。
3.根据权利要求1所述的多注行波管阴极钼筒的加工工艺，其特征是，所述酸洗的过程为：
a.按下列重量比成份配制酸洗溶液：
硝酸：0.2kg；
硫酸：0.3gk；
氯化钠：0.05kg；
氯化铬IV：0.1kg；
去离子水：1kg；
b.将配置好的酸洗溶液倒入酸洗设备中并搅拌均匀；
c.用镊子夹住上一工序处理后的零件放入酸洗液中，持续1～2秒；
d.将零件放置在流动的去离子水中冲洗至少30秒；
e.在烘箱中80℃～100℃的条件下烘干至少10分钟。
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