CN102794614A - 一种切角弯波导折弯式成形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种切角弯波导折弯式成形方法，属于波导成形技术领域。在波导管的后表面加工两个三角形折弯槽，将波导管在长度方向分为三部分，中间部分为折叠区。在波导管前表面、上表面和下表面加工折弯缺口，沿三角形折弯槽将矩形波导管向前折形；在已成形的波导管两端焊接法兰，得到切角弯波导。本发明的方法采用同一波导管成形，降低不同波导管毛坯料拼装内腔尺寸误差，降低内腔拼接面错位缺陷几率；通过折弯自定位结构控制内腔成形，降低拼装、焊接对内腔尺寸形位精度影响，提高内腔成形精度；波导管部分一次焊接成形，减少内腔焊缝，降低焊接难度，提高焊接质量稳定性；提高焊接效率。

Description

一种切角弯波导折弯式成形方法
技术领域
本发明涉及一种切角弯波导折弯式成形方法，属于波导成形技术领域。
背景技术
一般采用切角弯波导实现微波通道连接，常见的弯波导结构设计及工艺方法有整体成形、波导管加法兰焊接成形工艺技术。由于整体加工效率较低、成本较高，所以在可以满足设计精度的条件下优先采用波导管与法兰焊接成形结构。
现有技术中切角弯波导焊接结构如图1所示，其组成示意图如图2所示，切角弯波导由波导管1、波导管2、堵板3、法兰4和法兰5组成，其中的波导管用波导管1、波导管2和堵板3三部分通过二次焊接成形，如图3所示，先加工波导管1、波导管2和堵板3，然后焊接波导管1、波导管2，焊后切除尖角，再焊接堵板3形成波导管。其不足之处是波导管部分三件拼焊、拼接面多，内腔成形精度受两件波导管尺寸公差、拼装定位精度、焊接精度等因素影响，焊接后内腔尺寸稳定性低，易出现内腔尺寸超差、拼接面错位等质量问题，影响使用性能。受两件波导管内腔尺寸公差影响，必须实测内腔尺寸选配拼装；拼装定位难度大，焊接精度较难控制。必须设计专用内腔定位工装提高拼装定位精度、降低拼接面错位误差。但内腔定位工装设计难度较大、操作便利性差；波导管部分需二次焊接，焊接难度较大，内腔七条焊缝，出现焊接缺陷几率较大。
发明内容
本发明的目的是为了提出一种切角弯波导折弯式成形方法，该方法实现波导管部分一体加工、通过折形保证内腔精度、焊接定位难度低，焊接次数少、质量稳定性高。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的一种切角弯波导折弯式成形方法，具体步骤为：
1)加工波导管：
在波导管的后表面加工三角形折弯槽A和三角形折弯槽B，将波导管在长度方向分为三部分，中间部分为折叠区，两端分别为波导管A和波导管B。
在波导管前表面、上表面和下表面加工折弯缺口，以折叠区内腔上表面的线段ab为下底裁剪一梯形abdc，再以cd为上底裁剪一梯形cdfe；其中，ac与ce垂直，bd与df垂直；在波导管的下表面上裁剪的区域与上表面相同；裁剪完成后，保留了折叠区在波导管后表面的部分，矩形eff’e’被裁减掉；
2)折形、焊接波导管：
沿三角形折弯槽A和三角形折弯槽B将矩形波导管向前折形；
焊接采用铝钎焊；
3)焊接法兰：
在已成形的波导管两端焊接法兰，得到切角弯波导。
有益效果
本发明的方法采用同一波导管成形，降低不同波导管毛坯料拼装内腔尺寸误差，降低内腔拼接面错位缺陷几率；
通过折弯自定位结构控制内腔成形，降低拼装、焊接对内腔尺寸形位精度影响，提高内腔成形精度；
波导管部分一次焊接成形，减少内腔焊缝，降低焊接难度，提高焊接质量稳定性；避免专用焊接工装定位、提高焊接效率。
附图说明
图1为切角弯波导的结构示意图；
图2为现有技术中切角弯波导的组成示意图；
图3为现有技术中波导管的成形工艺流程图；
图4为实施例中铝波导管的后表面折弯槽的示意图；
图5为实施例中铝波导管的前表面折弯缺口的示意图；
图6为实施例中铝波导管成形后的示意图；
其中，7-波导管A，8-波导管B，9-折叠区，10-三角形折弯槽A，11-三角形折弯槽B。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
一种切角弯波导折弯式成形方法，该方法利用铝波导管材防锈铝合金LF21的高塑性、低强度的可折弯工艺性特点，采用自定位结构，将波导管整体加工、折弯、焊接成形；具体步骤为：
1)加工波导管：
材料选用铝合金标准型号矩形波导管。
如图4所示，在铝波导管的后表面加工三角形折弯槽A10和三角形折弯槽B11，将波导管在长度方向分为三部分，中间部分为折叠区9，两端分别为波导管A7和波导管B8。
如图5所示，在波导管前表面、上表面和下表面加工折弯缺口，以折叠区9内腔上表面的线段ab为下底裁剪一梯形abdc，再以cd为上底裁剪一梯形cdfe；其中，ac与ce垂直，bd与df垂直；在波导管的下表面上裁剪的区域与上表面相同；裁剪完成后，保留了折叠区9在波导管后表面的部分，而矩形eff’e’被裁减掉；
2)折形、焊接波导管：
如图6所示，沿三角形折弯槽A10和三角形折弯槽B11将矩形波导管向前折形，折叠后c点和d点重合为一个点；e点和f点重合为一个点；e’点和f’点重合为一个点；
焊接采用铝钎焊，形成5条焊缝的位置为：上表面处ab处的焊接及与其对应的下表面处的焊接，上表面df处的焊接及与其对应的下表面处的焊接，在前表面ff’所在的线段处的焊接。
3)焊接法兰：
在已成形的波导管两端焊接法兰，得到切角弯波导。
实施例
铝波导管材防锈铝合金LF21切角弯波导折弯式成形方法，具体步骤为：
1)加工波导管：
材料选用铝合金标准型号BJ40矩形波导管，内腔宽度58.17mm、高度29.08mm、壁厚1.5mm。
如图4所示，在铝波导管的后表面加工三角形折弯槽A10、三角形折弯槽B11，将波导管在长度方向分为三部分，中间部分为折叠区9，两端分别为波导管A7和波导管B8；B0＝50.51mm是折叠区9内表面长度，B是三角形折弯槽A10和三角形折弯槽B11之间的距离，考虑折弯拉伸量及焊缝间隙后，取B＝50.91mm。
如图5所示，在波导管前表面、上表面和下表面加工折弯缺口，以折叠区9内腔上表面的线段ab为下底裁剪一倒梯形abdc，再以cd为上底裁剪一正梯形cdfe；其中，ac与ce垂直，bd与df垂直；在矩形波导管的下表面上裁剪的区域与上表面相同；如图6所示，A0是折叠区9内表面至点f的距离，C0是fg与eh间的夹角，A是折弯缺口df长度，C是折弯缺口化与fg之间的夹角，A0＝56.19mm、C0＝103.3°，考虑折弯拉伸量及焊缝间隙后，取A＝55.99mm、C＝128.35°。
2)折形、焊接波导管：
如图4、图5和图6所示，沿折弯槽10和折弯槽11将矩形波导管向前折形，折叠后c点和d点重合为一个点；e点和f点重合为一个点；
波导管焊接采用铝合金空气炉中硬钎焊工艺方法，钎焊温度600℃～610℃，形成5条焊缝的位置为：上表面处ab处的焊接及与其对应的下表面处的焊接，上表面df处的焊接及与其对应的下表面处的焊接，在前表面ff’所在的线段处的焊接。
3)焊接法兰：
在已成形的波导管两端焊接法兰，采用铝合金空气炉中硬钎焊工艺方法，钎焊温度590℃～600℃，得到切角弯波导。

Claims (8)

1.一种切角弯波导折弯式成形方法，其特征在于具体步骤为：
1)加工波导管：
在波导管的后表面加工三角形折弯槽A(10)和三角形折弯槽B(11)，将波导管在长度方向分为三部分，中间部分为折叠区(9)，两端分别为波导管A(7)和波导管B(8)；
在波导管前表面、上表面和下表面加工折弯缺口，以折叠区(9)内腔上表面的长ab为下底裁剪一梯形abdc，再以cd为上底裁剪一梯形cdfe；其中，ac与ce垂直，bd与df垂直；在波导管的下表面上裁剪的区域与上表面相同；裁剪完成后，保留了折叠区(9)在波导管后表面的部分，矩形eff’e’被裁减掉；
2)折形、焊接波导管：
沿三角形折弯槽A(10)和三角形折弯槽B(11)将矩形波导管向前折形；然后对焊缝进行焊接；
3)焊接法兰：
在已成形的波导管两端焊接法兰，得到切角弯波导。
2.根据权利要求1所述的一种切角弯波导折弯式成形方法，其特征在于：步骤1)中的波导管选用铝合金标准型号矩形波导管。
3.根据权利要求1所述的一种切角弯波导折弯式成形方法，其特征在于：步骤2)中的焊接采用铝钎焊。
4.根据权利要求1所述的一种切角弯波导折弯式成形方法，其特征在于：步骤2)中折形后c点和d点重合为一个点；e点和f点重合为一个点。
5.根据权利要求1所述的一种切角弯波导折弯式成形方法，其特征在于：步骤2)中折形后形成的焊缝共5条，其位置分别为：上表面处ab处的焊接及与其对应的下表面处的焊接，上表面df处的焊接及与其对应的下表面处的焊接，在前表面ff’所在的线段处的焊接。
6.根据权利要求1所述的一种切角弯波导折弯式成形方法，其特征在于：步骤3)中在波导管A(7)和波导管B(8)两端焊接法兰，采用铝合金空气炉中硬钎焊工艺方法，钎焊温度590℃～600℃。
7.根据权利要求2所述的一种切角弯波导折弯式成形方法，其特征在于：波导管的材料选用铝合金标准型号BJ40矩形波导管，内腔宽度58.17mm、高度29.08mm、壁厚1.5mm。
8.根据权利要求3所述的一种切角弯波导折弯式成形方法，其特征在于：铝钎焊采用铝合金空气炉中硬钎焊工艺方法，钎焊温度600℃～610℃。
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