CN102886586B - 磁控管阳极天线钎焊夹具及其生产方法 - Google Patents
磁控管阳极天线钎焊夹具及其生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种磁控管阳极天线钎焊夹具及其生产方法。其包括左夹块和右夹块，左夹块上设有多个第一斜契槽。左夹块上设有第一通孔、第二通孔和第三通孔，左夹块上表面中心设有圆弧槽，圆弧槽旁连接第三方形槽。右夹块上设有多个第二斜契槽。右夹块上设有第四通孔。右夹块下表面设有第四方形槽。其生产方法包括：原料球磨、原料除铁、原料抽真空、成型、整修、排蜡、清灰、烧结、振动清洗。本发明定位准确，能有效防止磁控管安装移位而导致焊接漏气。本发明中的氧化镁，使得陶瓷烧结后的韧性增强，提升陶瓷合格率；对原料进行去除杂质，增强陶瓷电性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁控管阳极天线钎焊夹具及其生产方法。
背景技术
随着工程技术的不断发展，工业陶瓷的应用越来越广泛，尤其是应用在电力、电子、化工、纺织和机械方面的氧化铝陶瓷。
磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件，在磁控管生产中，需要将氧化铝陶瓷与阳极天线进行焊接，焊接以后不能出现漏气现象。因此，需要一个钎焊夹具在焊接时对氧化铝陶瓷与阳极天线进行固定，否则会因为焊接时的移位造成漏气。
现有的钎焊夹具主要由三氧化二铝、碳酸钙、氧化硅、高岭土和滑石粉等原料制成，其原料中无氧化镁，使得钎焊夹具烧结后的韧性较差从而造成生产过程中使得钎焊夹具缺瓷，不良率高。同时，生产中未对原料进行粉料除铁，容易造成产品杂质较多，电性能差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种磁控管阳极天线钎焊夹具及其生产方法。
按照本发明提供的技术方案，磁控管阳极天线钎焊夹具包括左夹块和右夹块，左夹块右端面和右夹块左端面为形状大小相同的配合面，半圆盘形的左夹块和半圆盘形的右夹块的直径相同，其特征是：左夹块上设有多个第一斜契槽，多个第一斜契槽沿左夹块圆周均匀分布。左夹块上设有第一通孔、第二通孔和第三通孔，左夹块上表面中心设有圆弧槽，圆弧槽旁连接第三方形槽。左夹块下表面设有第二沉孔。左夹块下表面设有第一凸台，第一凸台上设有多个第一方形槽，多个第一方形槽沿第一凸台圆周均匀分布。所述第一凸台中心设有第一沉孔，第一沉孔与第二沉孔连通。所述第二通孔、圆弧槽和第三方形槽的中心线和左夹块水平中心线位于同一直线上。所述第一通孔和第三通孔的中心线和左夹块的垂直中心线位于同一直线上。所述第二沉孔与圆弧槽、第三方形槽连通。
右夹块上设有多个第二斜契槽，多个第二斜契槽沿右夹块圆周均匀分布。右夹块上设有第四通孔。右夹块下表面设有第四方形槽，第四方形槽底面为斜面。右夹块下表面设有第二凸台，第二凸台上设有多个第二方形槽，多个第二方形槽沿第二凸台圆周均匀分布。所述第四通孔和第四方形槽连通。所述第四通孔和第四方形槽的中心线与右夹块水平中心线位于同一直线上。所述第一凸台和第二凸台直径相同。
磁控管阳极天线钎焊夹具，组分比例按重量份数计，包括以下组份：三氧化二铝90~94份、碳酸钙1.5~2.5份、氧化硅1~2份、高岭土3~4份、滑石粉1~3份、氧化镁1~2份、结合剂5~9份、离型剂1~2份、分散剂1~3份和消沫剂1~2份。
所述结合剂为聚乙稀醇。所述离型剂为硬脂酸盐。所述分散剂为聚丙烯酸钠。所述消沫剂为聚酯纤维。
磁控管阳极天线钎焊夹具的生产方法，组分比例按重量份数计，包括以下步骤：
（1）原料球磨：将90~94份三氧化二铝、1.5~2.5份碳酸钙、1~2份氧化硅、3~4份高岭土、1~3份滑石粉、1~2份氧化镁、5~9份结合剂、1~2份离型剂、1~3份分散剂和1~2份消沫剂倒入球磨机中进行干法球磨，球磨时间为13~15小时，球石和粉料重量之比为1:1，球磨机转速为25~35r/min；在球磨开始3小时后，加入0.2~0.3份活化剂油酸；最终得到平均晶粒为10~20微米的颗粒状粉料；
（2）原料除铁：将步骤（1）得到的颗粒状粉料放入100目振动筛去除大颗粒铁杂质；
（3）原料抽真空：将除铁后的粉料加入搅拌机内，秤取1~3份石蜡并化开，筛掉化开石蜡中的残渣并加入0.5~1份的油酸，投入搅拌机内，搅拌均匀形成浆料，保持恒温110~160℃，搅拌时间为25~50分钟；将搅拌好的浆料转入真空搅拌机内，保持恒温55~75℃，搅拌并抽真空，真空度为-0.3~0.2Mpa，搅拌时间为3~5小时；将真空搅拌后的浆料放入烘箱中待用，保持恒温90~110℃；
（4）成型：使用气缸压紧磁控管阳极天线钎焊夹具模具，模具温度保持25~35℃；将烘箱中待用的浆料倒入热压注机内，保持恒温50~55℃，将浆料通过热压注机注入模具压制成型，压力保持在0.4~0.6Mpa，保压时间为3~5秒，卸压后脱模取出产品；
（5）整修：用刀对成型脱模的产品进行锐边倒角，用沾有洋油的抹布擦掉产品表面有缺陷的部位，使产品光滑；
（6）排蜡：将整修好的产品装入匣钵里并加入0.1~0.5份吸附剂γ氧化铝，保持产品与产品间的距离，按10~20℃/h的升温速率升温至500~550℃，使产品上的残余石蜡溶化并被γ氧化铝吸收；在残余石蜡全部排完以后以40~45℃/h的升温速率升温至900~950℃，保温0.5~1小时，使产品具有一定的强度以便清灰；升温达到最高温度后自然降温至室温，取出产品，清除表面多余的吸附剂，装入木箱；
（7）清灰：将排蜡后的产品用砂皮纸清除排蜡留下的缺陷，以达到清灰的目的；
（8）烧结：将清灰后的产品置于烧结板上，送入窑中，以40~45℃/h的速率升温至1650~1670℃，保温3.5~4小时；以15~20℃/h的速度降温至700~950℃，然后自然空冷至室温；
（9）振动清洗：将烧结后的产品、三角磨料和水按1:5:2的重量比投入振动清洗机内，振动清洗15~20分钟取出。
所述产品的烧结密度为3.65~3.7g/cm3，吸水率为0.01%以下，平均晶粒为10~20微米。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明的结构紧凑，合理；定位准确，使用稳定；能有效防止磁控管安装移位而导致焊接漏气，提高磁控管生产的合格率；本发明中的氧化镁，使得陶瓷烧结后的韧性增强，避免生产过程中陶瓷缺瓷，提升陶瓷合格率；对原料进行去除杂质，增强陶瓷电性能。
附图说明
图1为左夹块主视图。
图2为左夹块俯视图。
图3为左夹块后视图。
图4为右夹块主视图。
图5为右夹块俯视图。
图6为右夹块后视图。
附图标记说明：1-左夹块、2-右夹块、3-第一斜契槽、4-第一通孔、5-第二通孔、6-第三通孔、7-圆弧槽、8-第三方形槽、9-第二沉孔、10-第一凸台、11-第一沉孔、12-第一方形槽、13-第四通孔、14-第二斜契槽、15-第四方形槽、16-第二方形槽、17-第二凸台。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图1~6所示，本发明主要包括左夹块1和右夹块2，左夹块1右端面和右夹块2左端面为形状大小相同的配合面。半圆盘形的左夹块1和半圆盘形的右夹块2的直径相同。
左夹块1上设有多个第一斜契槽3，多个第一斜契槽3沿左夹块1圆周均匀分布。左夹块1上设有第一通孔4、第二通孔5和第三通孔6，第一通孔4和第三通孔6的中心线和左夹块1的垂直中心线位于同一直线上。左夹块1上表面中心设有圆弧槽7，圆弧槽7旁连接第三方形槽8。左夹块1下表面设有第二沉孔9，第二沉孔9与圆弧槽、第三方形槽连通。第二通孔5、圆弧槽7和第三方形槽8的中心线和左夹块1水平中心线位于同一直线上。
左夹块1下表面设有第一凸台10，第一凸台10上设有多个第一方形槽12，多个第一方形槽12沿第一凸台10圆周均匀分布。所述第一凸台10中心设有第一沉孔11，第一沉孔11与第二沉孔9连通。
右夹块2上设有多个第二斜契槽14，多个第二斜契槽14沿右夹块2圆周均匀分布。右夹块2上设有第四通孔13。右夹块2下表面设有第四方形槽15，第四方形槽15底面为斜面。所述第四通孔13和第四方形槽15连通。第四通孔13和第四方形槽15的中心线与右夹块2水平中心线位于同一直线上。
右夹块2下表面设有第二凸台17，第二凸台17上设有多个第二方形槽16，多个第二方形槽16沿第二凸台17圆周均匀分布。
所述第一凸台1和第二凸台17直径相同。
磁控管阳极天线钎焊夹具含有以下重量份数的原料：三氧化二铝90~94份、碳酸钙1.5~2.5份、氧化硅1~2份、高岭土3~4份、滑石粉1~3份、氧化镁1~2份、、结合剂5~9份、离型剂1~2份、分散剂1~3份和消沫剂1~2份。
所述结合剂为聚乙稀醇。所述离型剂为硬脂酸盐。所述分散剂为聚丙烯酸钠。所述消沫剂为聚酯纤维。
实施例一：磁控管阳极天线钎焊夹具的生产方法包括以下步骤：其组分比例按重量份数计，
（1）原料球磨：将90份三氧化二铝、1.5份碳酸钙、1份氧化硅、3.5份高岭土、1份滑石粉、1份氧化镁、5份结合剂、1份离型剂、3份分散剂和1份消沫剂倒入球磨机中进行干法球磨，球磨时间为13小时，球石和粉料之比为1:1，球磨机转速为25r/min；在球磨开始3小时后，加入0.2份活化剂油酸；最终得到平均晶粒为12微米的颗粒状粉料；
（2）原料除铁：将步骤（1）得到的颗粒状粉料放入100目振动筛去除大颗粒铁杂质；
（3）原料抽真空：将除铁后的粉料加入搅拌机内，秤取1份石蜡并化开，筛掉化开石蜡中的残渣并加入0.5份的油酸，投入搅拌机内，搅拌均匀形成浆料，保持恒温120℃，搅拌时间为25分钟；将搅拌好的浆料转入真空搅拌机内，保持恒温55℃，搅拌并抽真空，真空度为-0.1Mpa，搅拌时间为3小时；将真空搅拌后浆料放入烘箱中待用，保持恒温100℃；
（4）成型：使用气缸压紧磁控管阳极天线钎焊夹具模具，模具温度保持25℃；将烘箱中的浆料倒入热压注机内，保持恒温50℃；将浆料通过热压注机注入模具压制成型，压力保持在0.4Mpa，保压时间为3秒，卸压后脱模取出产品；
（5）整修：用刀对成型脱模的产品进行锐边倒角，用沾有洋油的抹布擦掉产品表面有缺陷的部位，使产品光滑；
（6）排蜡：将整修好的产品装入匣钵里并加入0.2份吸附剂γ氧化铝，保持产品与产品间的距离，按15℃/h的升温速率升温至500℃，使产品上的残余石蜡溶化并被γ氧化铝吸收；在残余石蜡全部排完以后以40℃/h的升温速率升温至900℃，保温0.5小时，使产品具有一定的强度以便清灰；升温达到最高温度后自然降温至室温，取出产品，清除表面多余的吸附剂，装入木箱；
（7）清灰：将排蜡后的产品用砂皮纸清除排蜡留下的缺陷，以达到清灰的目的；
（8）烧结：将清灰后的产品置于烧结板上，送入窑中，以40℃/h的速率升温至1650℃，保温3.5小时；以15℃/h的速度冷却至700℃，然后自然冷却至室温；
（9）振动清洗：将烧结后的产品、三角磨料和水按1:5:2的重量比投入振动清洗机内，振动清洗15分钟取出。
所述产品的烧结密度为3.65~3.7g/cm3，吸水率为0.01%以下，平均晶粒为12微米。
实施例二：磁控管阳极天线钎焊夹具的生产方法包括以下步骤：其组分比例按重量份数计，
（1）原料球磨：将92份三氧化二铝、2份碳酸钙、1.5份氧化硅、3.5份高岭土、2份滑石粉、1.5份氧化镁、7份结合剂、1.5份离型剂、2份分散剂和1.5份消沫剂倒入球磨机中进行干法球磨，球磨时间为14小时，球石和粉料之比为1:1，球磨机转速为30r/min；在球磨开始3小时后，加入0.25份活化剂油酸；最终得到平均晶粒为16微米的颗粒状粉料；
（2）原料除铁：将步骤（1）得到的颗粒状粉料放入100目振动筛去除大颗粒铁杂质；
（3）原料抽真空：将除铁后的粉料加入搅拌机内，秤取2份石蜡化开，筛掉化开石蜡中的残渣并加入0.8份的油酸，投入搅拌机内，搅拌均匀形成浆料，保持恒温120℃，搅拌时间为25分钟；将搅拌好的浆料转入真空搅拌机内，保持恒温55℃，搅拌并抽真空，真空度为-0.1Mpa，搅拌时间为3小时；将真空搅拌后浆料放入烘箱中待用，保持恒温100℃；
（4）成型：将烘箱中的浆料倒入热压注机内，保持恒温53℃；使用气缸压紧磁控管阳极天线钎焊夹具模具，模具温度保持30℃；将浆料通过热压注机注入模具压制成型，压力保持在0.5Mpa，保压时间为4秒，卸压后脱模取出产品；
（5）整修：用刀对成型脱模的产品进行锐边倒角，用沾有洋油的抹布擦掉产品表面有缺陷的部位，使产品光滑；
（6）排蜡：将整修好的产品装入匣钵里并加入0.3份吸附剂γ氧化铝，保持产品与产品间的距离，按16℃/h的升温速率升温至530℃，使产品上的残余石蜡溶化并被γ氧化铝吸收；在残余石全部排完以后以43℃/h的升温速率升温至930℃，保温0.8小时，使产品具有一定的强度以便清灰；升温达到最高温度后自然降温至室温，取出产品，清除表面多余的吸附剂，装入木箱；
（7）清灰：将排蜡后的产品用砂皮纸清除排蜡留下的缺陷，以达到清灰的目的；
（8）烧结：将清灰后的产品置于烧结板上，送入窑中，以43℃/h的速率升温至1660℃，保温3.8小时；以18℃/h的速度冷却至850℃，然后自然冷却；
（9）振动清洗：将烧结后的产品、三角磨料和水按1:5:2的重量比投入振动清洗机内，振动清洗18分钟取出。
所述产品的烧结密度为3.65~3.7g/cm3，吸水率为0.01%以下，平均晶粒为16微米。
实施例三：磁控管阳极天线钎焊夹具的生产方法包括以下步骤：其组分比例按重量份数计，
（1）原料球磨：将94份三氧化二铝、2.5份碳酸钙、2份氧化硅、4份高岭土、3份滑石粉、2份氧化镁、9份结合剂、2份离型剂、3份分散剂和2份消沫剂倒入球磨机中进行干法球磨，球磨时间为15小时，球石和粉料之比为1:1，球磨机转速为35r/min；在球磨开始3小时后，加入0.3份活化剂油酸；最终得到平均晶粒为19微米的颗粒状粉料；
（2）原料除铁：将步骤（1）得到的颗粒状粉料放入100目振动筛去除大颗粒铁杂质；
（3）原料抽真空：将除铁后的粉料加入搅拌机内，秤取3份石蜡化开，筛掉残渣并加入1份的油酸，投入搅拌机内，搅拌均匀形成浆料，保持恒温120℃，搅拌时间为25分钟；将搅拌好的浆料转入真空搅拌机内，保持恒温75℃，搅拌并抽真空，真空度为0.2Mpa，搅拌时间为5小时；将真空搅拌后浆料放入烘箱中待用，保持恒温110℃；
（4）成型：使用气缸压紧磁控管阳极天线钎焊夹具模具，模具温度保持35℃；将烘箱中的浆料倒入热压注机内，保持恒温55℃；将浆料通过热压注机注入模具压制成型，压力保持在0.6Mpa，保压时间为5秒，卸压后脱模取出产品；
（5）整修：用刀对成型脱模的产品进行锐边倒角，用沾有洋油的抹布擦掉产品表面有缺陷的部位，使产品光滑；
（6）排蜡：将整修好的产品装入匣钵里并加入0.5份吸附剂γ氧化铝，保持产品与产品间的距离，按20℃/h的升温速率升温至550℃，使产品上的残余石蜡溶化并被γ氧化铝吸收；在残余石蜡全部排完以后以45℃/h的升温速率升温至950℃，保温1小时，使产品具有一定的强度以便清灰；升温达到最高温度后自然降温至室温，取出产品，清除表面多余的吸附剂，装入木箱；
（7）清灰：将排蜡后的产品用砂皮纸清除排蜡留下的缺陷，以达到清灰的目的；
（8）烧结：将清灰后的产品置于烧结板上，送入窑中，以45℃/h的速率升温至1670℃，保温4小时；以120℃/h的速度冷却至950℃，然后自然冷却至室温；
（9）振动清洗：将烧结后的产品、三角磨料和水按1:5:2的重量比投入振动清洗机内，振动清洗20分钟取出。
所述产品的烧结密度为3.65~3.7g/cm3，吸水率为0.01%以下，平均晶粒为10~20微米。
Claims (8)
1.一种磁控管阳极天线钎焊夹具，包括左夹块（1）和右夹块（2），左夹块（1）右端面和右夹块(2)左端面为形状大小相同的配合面，半圆盘形的左夹块(1)和半圆盘形的右夹块(2)的直径相同，其特征是：左夹块(1)上设有多个第一斜契槽(3)，多个第一斜契槽（3）沿左夹块（1）圆周均匀分布；左夹块（1）上设有第一通孔（4）、第二通孔（5）和第三通孔（6），左夹块（1）上表面中心设有圆弧槽（7），圆弧槽（7）旁连接第三方形槽（8）；左夹块（1）下表面设有第二沉孔（9）；左夹块（1）下表面设有第一凸台(10)，第一凸台(10)上设有多个第一方形槽(12)，多个第一方形槽(12)沿第一凸台(10)圆周均匀分布；所述第一凸台（10）中心设有第一沉孔（11），第一沉孔（11）与第二沉孔（9）连通；所述第二通孔（5）、圆弧槽（7）和第三方形槽（8）的中心线和左夹块（1）水平中心线位于同一直线上；所述第一通孔（4）和第三通孔（6）的中心线和左夹块（1）的垂直中心线位于同一直线上；所述第二沉孔（9）与圆弧槽（7）、第三方形槽（8）连通；
右夹块（2）上设有多个第二斜契槽（14），多个第二斜契槽(14)沿右夹块(2)圆周均匀分布；右夹块（2）上设有第四通孔(13)；右夹块（2）下表面设有第四方形槽（15），第四方形槽（15）底面为斜面；右夹块（2）下表面设有第二凸台（17），第二凸台（17）上设有多个第二方形槽（16），多个第二方形槽（16）沿第二凸台（17）圆周均匀分布；所述第四通孔（13）和第四方形槽（15）连通；所述第四通孔（13）和第四方形槽（15）的中心线与右夹块（2）水平中心线位于同一直线上；所述第一凸台（1）和第二凸台（17）直径相同。
2.如权利要求1所述的磁控管阳极天线钎焊夹具，其特征是，组分比例按重量份数计，包括以下组份：三氧化二铝90~94份、碳酸钙1.5~2.5份、氧化硅1~2份、高岭土3~4份、滑石粉1~3份、氧化镁1~2份、结合剂5~9份、离型剂1~2份、分散剂1~3份和消沫剂1~2份。
3.如权利要求2所述的磁控管阳极天线钎焊夹具，其特征是：所述结合剂为聚乙稀醇。
4.如权利要求2所述的磁控管阳极天线钎焊夹具，其特征是：所述离型剂为硬脂酸盐。
5.如权利要求2所述的磁控管阳极天线钎焊夹具，其特征是：所述分散剂为聚丙烯酸钠。
6.如权利要求2所述的磁控管阳极天线钎焊夹具，其特征是：所述消沫剂为聚酯纤维。
7.生产如权利要求2所述的磁控管阳极天线钎焊夹具的方法，其特征是：组分比例按重量份数计，包括以下步骤：
（1）原料球磨：将90~94份三氧化二铝、1.5~2.5份碳酸钙、1~2份氧化硅、3~4份高岭土、1~3份滑石粉、1~2份氧化镁、5~9份结合剂、1~2份离型剂、1~3份分散剂和1~2份消沫剂倒入球磨机中进行干法球磨，球磨时间为13~15小时，球石和粉料重量之比为1:1，球磨机转速为25~35r/min；在球磨开始3小时后，加入0.2~0.3份活化剂油酸；最终得到平均晶粒为10~20微米的颗粒状粉料；
（2）原料除铁：将步骤（1）得到的颗粒状粉料放入100目振动筛去除大颗粒铁杂质；
（3）原料抽真空：将除铁后的粉料加入搅拌机内，秤取1~3份石蜡并化开，筛掉化开石蜡中的残渣并加入0.5~1份的油酸，投入搅拌机内，搅拌均匀形成浆料，保持恒温110~160℃，搅拌时间为25~50分钟；将搅拌好的浆料转入真空搅拌机内，保持恒温55~75℃，搅拌并抽真空，真空度为-0.3~0.2Mpa，搅拌时间为3~5小时；将真空搅拌后的浆料放入烘箱中待用，保持恒温90~110℃；
（4）成型：使用气缸压紧磁控管阳极天线钎焊夹具模具，模具温度保持25~35℃；将烘箱中待用的浆料倒入热压注机内，保持恒温50~55℃，将浆料通过热压注机注入模具压制成型，压力保持在0.4~0.6Mpa，保压时间为3~5秒，卸压后脱模取出产品；
（5）整修：用刀对成型脱模的产品进行锐边倒角，用沾有洋油的抹布擦掉产品表面有缺陷的部位，使产品光滑；
（6）排蜡：将整修好的产品装入匣钵里并加入0.1~0.5份吸附剂γ氧化铝，保持产品与产品间的距离，按10~20℃/h的升温速率升温至500~550℃，使产品上的残余石蜡溶化并被γ氧化铝吸收；在残余石蜡全部排完以后以40~45℃/h的升温速率升温至900~950℃，保温0.5~1小时，使产品具有一定的强度以便清灰；升温达到最高温度后自然降温至室温，取出产品，清除表面多余的吸附剂，装入木箱；
（7）清灰：将排蜡后的产品用砂皮纸清除排蜡留下的缺陷，以达到清灰的目的；
（8）烧结：将清灰后的产品置于烧结板上，送入窑中，以40~45℃/h的速率升温至1650~1670℃，保温3.5~4小时；以15~20℃/h的速度降温至700~950℃，然后自然空冷至室温；
（9）振动清洗：将烧结后的产品、三角磨料和水按1:5:2的重量比投入振动清洗机内，振动清洗15~20分钟取出。
8.如权利要求7所述的磁控管阳极天线钎焊夹具的生产方法，其特征是：所述产品的烧结密度为3.65~3.7g/cm3，吸水率为0.01%以下，平均晶粒为10~20微米。
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