CN102672641A - 一种用于电子枪阴控组件的装配夹具及其装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电子枪阴控组件的装配夹具及其装配方法，装配夹具由芯柱、螺母、套筒、套环和底座组成，先将芯柱从底座的下部放入中心孔，采用过盈配合固定，将套环从底座的上端旋到底座的螺杆处，将套筒放入到底座中，套筒内孔固定在芯柱上，套筒横块放置在套环上，将螺母旋紧固定控制极在底座上。该种用于电子枪阴控组件的装配夹具阴极和控制极的高度由夹具底座顶端和芯柱顶端距离决定，这个尺寸由机械加工进行修正，有一定的精度；阴极和控制极的同心度由套筒薄壁处的外径和内径决定，装配精度主要取决于零件相互间的公差；同时套环可以调整套筒和芯柱顶端的高度，使得套筒薄壁处固定阴极高度增加，进而保证装配的同心度。

Description

一种用于电子枪阴控组件的装配夹具及其装配方法
技术领域
本发明涉及行波管的电子枪部件内阴极、控制极组件的制造领域，尤其是涉及一种用于阴控组件的装配夹具及其装配方法。
背景技术
行波管作为一种微波功率放大器，主要包括电子枪、慢波系统和收集级。电子枪一般由阴极组件、阳极组件和控制极组件组成。电子枪产生的电子束是具有很小的面积且携带很高的能量，对阴极、阳极和控制极的形状及位置要求极高。阴极、阳极和控制极等电极的形状由加工零件决定，可以达到很高的精度。电极相互间的位置由装配方法决定，保证相互间的同心度和高度，需要对这些电极间采用合理的设计结构和焊接方式保证相互间的位置度。
阴控组件主要有阴极和控制极组成，两者之间采用点焊固定。将阴极的其中一个热屏采取开槽方式固定在控制极侧面上，其中热屏的开槽数量为偶数，焊接后，这两电极间的同心度和高度都要保持很高的精度。在焊接时由于阴极和控制极位置度要求精度高，一般都要求控制在0.01mm以内，因此，常规的操作难以保证装配精度，继而影响电子枪的性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种用于电子枪阴控组件的装配夹具及其装配方法，其目的是保证装配阴控组件时，阴极和控制极均能够固定，将同心度和高度控制在一定精度范围内，从而保证阴控组件在装配过程中的同心度和高度的精度。
本发明的技术方案是该种用于电子枪阴控组件的装配夹具包括芯柱、螺母、套筒、套环和底座，所述的芯柱为T字形的台阶式圆柱结构；所述的套筒的外径方向顶部为薄壁状，沿顶部向下过渡为圆柱状结构，底部圆柱外侧设有两个横块，且套筒为带有中心孔的中空结构；所述的套环为圆环式结构，且套环的内部设有螺纹；所述的底座也是T字形的台阶式圆柱结构，底座直径较小的圆柱体上开有自上而下的安装套筒横块的槽，且底座直径较小的圆柱体的外表面上设有螺纹，所述的套环和螺母通过螺纹安装在底座上，底座的中心孔处还设有安装芯柱的台阶。
所述的芯柱与底座中心孔处的台阶之间为过盈配合。
旋动套环能够调整套筒的高度。
利用上述用于电子枪阴控组件的装配夹具进行装配的方法，包括：
1）先将芯柱从底座的底部放入中心孔，采用过盈配合固定；
2）将套环从底座的上端旋到螺杆处，将套筒沿套筒上的槽放入到底座中，套筒的内孔固定在芯柱上，套筒的横块放置在套环上；
3）根据实际需求，采用机械加工修配芯柱顶端和底座顶端的高度；
4）将阴极放置在套筒中芯柱的顶端，并用镊子将阴极的上端压紧；
5）将控制极放置在底座的顶端，套筒顶端的外径固定控制极的内径，并旋紧螺母将控制极固定在底座上。
旋动套环能够调整套筒的高度，使得套筒固定阴极的高度增加，保证装配的同心度。
具有上述结构的该种用于电子枪阴控组件的装配夹具及其装配方法具有以下优点：
1．该种用于电子枪阴控组件的装配夹具阴极和控制极的高度由夹具底座顶端和芯柱顶端距离决定，这个尺寸由机械加工进行修正，有一定的精度；阴极和控制极的同心度由套筒薄壁处的外径和内径决定，装配精度主要取决于零件相互间的公差；同时套环可以调整套筒和芯柱顶端的高度， 使得套筒薄壁处固定阴极高度增加，进而保证装配的同心度。
2. 该种用于电子枪阴控组件的装配夹具在X波段120W行波管中，高度精度可以保证在0.01mm以内，同心度可保证在0.015mm以内；本装配夹具可以应用于行波管中阳控电子枪内部阴控组件的装配，装配同心度精度可以控制在0.02mm以内。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中芯柱的结构示意图。
图3为发明中套筒的结构示意图。
图4为本发明中底座的结构示意图。
图5为阴控组件的结构示意图。
图6为本发明装配夹具与阴控组件的装配示意图。
图7为图6所示结构的局部放大示意图。
在图1-7中，1：芯柱；2：螺母；3：套筒；4：套环；5：底座；6：阴极；7：控制极。
具体实施方式
由图1-4所示结构结合可知，该种用于电子枪阴控组件的装配夹具包括芯柱1、螺母2、套筒3、套环4和底座5，芯柱1为T字形的台阶式圆柱结构；套筒3的外径方向顶部为薄壁状，沿顶部向下过渡为圆柱状结构，底部圆柱外侧设有两个横块，且套筒3为带有中心孔的中空结构；套环4为圆环式结构，且套环4的内部设有螺纹；底座5也是T字形的台阶式圆柱结构，底座5直径较小的圆柱体上开有自上而下的安装套筒3横块的槽，且底座5直径较小的圆柱体的外表面上设有螺纹，套环4和螺母2通过螺纹安装在底座5上，旋动套环4能够调整套筒3的高度；底座5的中心孔处还设有安装芯柱1的台阶，且芯柱1与底座5中心孔处的台阶之间为过盈配合。
利用上述装配夹具进行装配的方法包括：
1）先将芯柱1从底座5的底部放入中心孔，采用过盈配合固定；
2）将套环4从底座5的上端旋到螺杆处，将套筒3沿套筒5上的槽放入到底座5中，套筒3的内孔固定在芯柱1上，套筒3的横块放置在套环4上；
3）根据实际需求，采用机械加工修配芯柱1顶端和底座5顶端的高度；
4）将阴极6放置在套筒3中芯柱1的顶端，并用镊子将阴极6的上端压紧；
5）将控制极7放置在底座5的顶端，套筒3顶端的外径固定控制极7的内径，并旋紧螺母2将控制极7固定在底座5上。
旋动套环4能够调整套筒3的高度，使得套筒3固定阴极6的高度增加，保证装配的同心度。
由图1-7所示结构结合可知，先将芯柱1从底座5的下部放入中心孔，在底座5的中心孔底部台阶上采用过盈配合固定。这样在底座槽位置附近，由底座5的内孔和芯柱1的外径形成一个环状空隙，采用机械加工修配芯柱1的顶端和底座5顶端的高度。套环4为圆环式结构，内部有螺纹，可以旋到底座5的螺杆结构上。套筒3外径方向顶部先为薄壁状，然后向下过渡到圆柱状，底部圆柱外侧有两个横块。套筒3在使用时，外径放入到底座5上端的中心孔中，内径被芯柱1的外径固定，两个横块插入到底座5的槽中。套环4在套筒3的下部支撑住。这样在夹具的顶端形成由套筒3的薄壁顶端和芯柱1形成个高度可调整的凹槽，阴极6可以固定在这个凹槽中。进行阴控组件装配时，将阴极6放置在套筒3中的芯柱1上端，外侧由套筒3的内径固定，阴极6上端拿镊子压紧。控制极7放置在底座5顶端台阶上，由套筒3顶端的薄壁处外径固定控制极7的内径，控制极7由螺母2旋动压紧在底座5上。这样阴极6和控制极7的高度由夹具底座5的顶端和芯柱1的顶端距离决定，这个尺寸由机械加工进行修正，有一定的精度。阴极6和控制极7的同心度由套筒3的薄壁处的外径和内径决定，装配精度主要取决于零件相互间的公差。同时套环4可以调整套筒3和芯柱1顶端的高度， 使得套筒3薄壁处固定阴极6的高度增加，进而保证装配的同心度。
具体实施步骤如下：
加工底座5，如图4所示，底座5为圆环状，外径上有一台阶，台阶外表面为螺杆结构，台阶从上端面向下有两个对称中心的槽，底座5的中心有孔，孔自上到下孔有一台阶，上小下大。
加工芯柱1，如图2所示，圆柱状，外径有台阶，上小下大，其中下部台阶外径和底座5下部孔外径为过盈配合。
加工套环4，如图1中4所示，圆环状，内部有螺纹，螺纹和底座5的螺杆配合。
加工套筒3，如图3所示，圆环式结构，外径方向顶部先为薄壁状，然后过渡到圆柱状，圆柱外径和底座5上部内孔直径尺寸滑配；内孔直径和芯柱1上部台阶外径尺寸滑配；底部圆柱外侧有两个横块。
组装底座5和芯柱1，如图1所示，先将芯柱1从底座5的下部放入中心孔中，在底座5的底部孔台阶上采用过盈配合固定。这样在底座5槽位置附近，由底座5的内孔和芯柱1的外径形成一个环状空隙，采用机械加工修配芯柱1的顶端和底座5顶端的高度。
组装套筒3，如图1所示，套筒3外径放入到底座5上端的中心孔中，内径被芯柱1的外径固定，两个横块插入到底座的槽中，套环4在套筒3的下部支撑住。
采用夹具装配阴控组件，阴控组件图如图5所示。装配时如图6和图7所示，将阴极6放置在套筒3中芯柱1上端，外侧由套筒3的内径固定，阴极6上端拿镊子压紧；控制极7放置在底座5顶端台阶上，由套筒3顶端的薄壁处外径固定控制极7内径，控制极7由螺母2旋动压紧在底座5上。套环4可以调整套筒3和芯柱1顶端的高度，使得套筒3薄壁处固定阴极6的高度增加或减少。
采用此夹具，在X波段120W行波管中，高度精度可以保证在0.01mm以内，同心度可保证在0.015mm以内。本夹具可以应用于行波管中阳控电子枪内部阴控组件的装配，装配同心度精度可以控制在0.02mm以内。

Claims (5)

1.一种用于电子枪阴控组件的装配夹具，其特征在于：所述的装配夹具包括芯柱（1）、螺母（2）、套筒（3）、套环（4）和底座（5），所述的芯柱（1）为T字形的台阶式圆柱结构；所述的套筒（3）的外径方向顶部为薄壁状，沿顶部向下过渡为圆柱状结构，底部圆柱外侧设有两个横块，且套筒（3）为带有中心孔的中空结构；所述的套环（4）为圆环式结构，且套环（4）的内部设有螺纹；所述的底座（5）也是T字形的台阶式圆柱结构，底座（5）直径较小的圆柱体上开有自上而下的安装套筒（3）横块的槽，且底座（5）直径较小的圆柱体的外表面上设有螺纹，所述的套环（4）和螺母（2）通过螺纹安装在底座（5）上，底座（5）的中心孔处还设有安装芯柱（1）的台阶。
2.根据权利要求1所述的一种用于电子枪阴控组件的装配夹具，其特征在于：所述的芯柱（1）与底座（5）中心孔处的台阶之间为过盈配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于电子枪阴控组件的装配夹具，其特征在于：旋动套环（4）能够调整套筒（3）的高度。
4.利用权利要求1-3任一项权利要求所述的用于电子枪阴控组件的装配夹具进行装配的方法，其特征在于：所述的装配方法包括，
1）先将芯柱（1）从底座（5）的底部放入中心孔，采用过盈配合固定；
2）将套环（4）从底座（5）的上端旋到螺杆处，将套筒（3）沿套筒（5）上的槽放入到底座（5）中，套筒（3）的内孔固定在芯柱（1）上，套筒（3）的横块放置在套环（4）上；
3）根据实际需求，采用机械加工修配芯柱（1）顶端和底座（5）顶端的高度；
4）将阴极（6）放置在套筒（3）中芯柱（1）的顶端，并用镊子将阴极（6）的上端压紧；
5）将控制极（7）放置在底座（5）的顶端，套筒（3）顶端的外径固定控制极（7）的内径，并旋紧螺母（2）将控制极（7）固定在底座（5）上。
5.根据权利要求4所述的装配方法，其特征在于：旋动套环（4）能够调整套筒（3）的高度，使得套筒（3）固定阴极（6）的高度增加，保证装配的同心度。
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