CN104332371B - 一种行波管螺旋线的绕制装置及其绕制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种行波管螺旋线的绕制装置及其绕制方法，所述绕制装置包括车床，所述车床上设有固定芯杆的旋转夹头和支撑整盘带材的放线架，还包括导向嘴，所述车床工作台上设有安装所述导向嘴的导向嘴底座；整盘带材抽出的一端从所述导向嘴穿出绕过所述芯杆的绕制起始端后，固定在固定所述芯杆的绕制起始端的旋转夹头上；所述绕制方法利用所述绕制装置来实现；该行波管螺旋线的绕制装置及其绕制方法，通过导向嘴的导向作用，带材以垂直于芯杆的方式绕制在芯杆上构成螺旋线，该种行波管螺旋线在满足行波管大功率的工作需求的同时，能够提升行波管品质。

Description

一种行波管螺旋线的绕制装置及其绕制方法
技术领域
本发明涉及真空电子器件领域，具体涉及一种行波管螺旋线的绕制装置及其绕制方法。
背景技术
近年来，随着国内外高新电子技术飞速发展，在现代光电产品生产中，技术含量高。工艺装配间隙配合及定位精确度要求更高。目前，行波管螺旋线绕制为平绕方式，这种行波管螺旋线制造成的行波管不能满足现有的大功率的需求。申请人经研究发现，采用立绕方式制成的螺旋线不仅能够满足大功率需求，且行波管性能稳定性更好。而为满足大功率需求，绕制螺旋线的带材的成分里含有铜，铜的膨胀系数与钼、钨的相差太多，采用老工艺和现有的绕制设备不可行；老式绕丝结构装置和方法已不适应现代光电产品高新技术飞速发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够满足大功率需求，且产品性能稳定性的行波管螺旋线的绕制装置及其绕制方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
该行波管螺旋线的绕制装置，包括车床，所述车床上设有固定芯杆的旋转夹头和支撑整盘带材的放线架，还包括导向嘴，所述车床工作台上设有安装所述导向嘴的导向嘴底座；整盘带材抽出的一端从所述导向嘴穿出绕过所述芯杆的绕制起始端后，固定在固定所述芯杆的绕制起始端的旋转夹头上。
所述导向嘴上设有具有导向作用的螺旋槽，整盘带材抽出的一端绕在所述螺旋槽上。
所述螺旋槽的倾角i满足其中lmax表示带材的宽度，φ芯杆表示芯杆的直径，丝厚表示带材的厚度。
所述导向嘴底座上设有套装于所述芯杆上的导向套和导轮。
固定所述芯杆的绕制起始端的旋转夹头上设有固定所述螺旋线的固定螺钉。
从导向嘴穿出的带材和所述芯杆呈90度角。
该行波管螺旋线的绕制方法，采用上述结构的行波管螺旋线的绕制装置来实现，芯杆和整盘带材固定在车床上，其特征在于：整盘带材抽出的一端立着绕在芯杆上绕制成螺旋线，螺旋线和芯杆垂直。
该行波管螺旋线的绕制方法，绕制过程为：先将芯杆绕制起始端固定在车床的旋转夹头上，整盘带材抽出的一端送到导向嘴内，导向嘴的导向作用下带材抽出的一端以垂直于芯杆绕制起始端的竖立状态导出绕过芯杆后固定在旋转夹头上，再将芯杆的另一端固定；旋转夹头带动芯杆沿车床轴向移动的同时自转；芯杆运动过程中带材立着绕在芯杆上，带材的绕制长度达到要求后，将带材两端剪断后固定于芯杆上，即完成螺旋线的绕制。
导向嘴外壁设有具有导向作用的螺旋槽，整盘带材抽出的一端绕在螺旋槽上。
本发明的优点在于：该行波管螺旋线的绕制装置及其绕制方法，将现有螺旋线绕制设备进行改进，通过导向嘴的导向作用，带材以垂直于芯杆的方式绕过芯杆，芯杆移动过程中带材绕制在芯杆上构成螺旋线，该种行波管螺旋线在满足行波管大功率的工作需求的同时，能够提升行波管品质。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明行波管螺旋线的绕制装置的结构简图。
图2为本发明行波管螺旋线的绕制方法得到的螺旋线的结构示意图。
图3为现有技术中行波管螺旋线的绕制方法得到的螺旋线的结构示意图。
上述图中的标记均为：
1、旋转夹头，2、芯杆，3、带材，4、导向嘴，5、导向嘴底座，6、导轮，7、导向套，8、固定螺钉。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1及图2所示，该行波管螺旋线的绕制装置，用于实现行波管螺旋线的绕制方法，为现有技术中螺旋线绕制装置的改进装置，包括车床，车床上设有固定芯杆2的旋转夹头1和支撑整盘带材的放线架，还包括导向嘴4，车床工作台上设有安装导向嘴4的导向嘴底座5；整盘带材抽出的一端从导向嘴4穿出绕过芯杆2的绕制起始端后，固定在固定芯杆2的绕制起始端的旋转夹头1上；从导向嘴4穿出的带材3和芯杆2呈90度角。该行波管螺旋线的绕制装置，通过导向嘴4的导向作用，带材3以垂直于芯杆2的方式绕制在芯杆2上构成螺旋线，该种行波管螺旋线在满足行波管大功率的工作需求的同时，能够提升行波管品质。
导向嘴4固定在导向嘴底座5上，导向嘴4上设有具有导向作用的螺旋槽。导向嘴4整体为不锈钢及耐热的稀有金属材料制成，导向嘴4一端固定在导向嘴底座5上，导向嘴4另一端伸出导向嘴底座5，螺旋槽为导向嘴4伸出导向嘴底座5的一端外壁上加工的槽，整盘带材抽出的一端绕在螺旋槽上。导向嘴4不仅结构简单、工艺定位精确、小型化、操作方便、工作可靠和使用寿命长，且产品绕制加工中，产品在工装上点焊、压装不变形、便于金属材料处理二次定形等工作，而且清洁卫生、折装、更换方便。
整盘带材抽出的一端从导向嘴4的螺旋槽一端穿入，从导向嘴4的螺旋槽的另一端穿出；初始状态时，用力拉动从导向嘴4穿出的带材3，带材3在螺旋槽的作用下以竖直状态垂直于芯杆2的绕制起始端，然后将带材3拉出的一端绕过芯杆2的绕制起始端底部后固定在旋转夹头1上。绕制开始后，车床的主轴电机和纵轴电机同时工作，旋转夹头1沿车床轴向移动和自转过程中，芯杆2和旋转夹头1一起同步运动；在芯杆2带动作用下，带材不断的从导向嘴4中穿出后绕制在芯杆2上，制作达到需要的螺旋线长度，将带材两端截断固定在芯杆2上。
螺旋槽的倾角i满足其中lmax表示带材的宽度，φ芯杆表示芯杆2的直径，丝厚表示带材的厚度。螺旋槽的倾角直接关系到螺旋线节距的精度和螺旋线倾角，螺旋槽倾角满足上述公式，可保证螺旋线的节距精度。导向嘴4能确保直径细小的芯杆2在绕制中具有精确的螺距间隙、稳定性好、产品质量能保持一致，且导向嘴4上的螺旋槽根据实际需要进行设计调整，以满足不同节距螺旋线的绕制需求。
导向嘴底座5上设有套装于芯杆2上的导向套7和导轮6，导向套7和导轮6安装在导向嘴底座5上；导向套7和导轮6在芯杆2沿车床轴线运动过程中，提供支撑导向作用，以保证整个芯杆2同步运动，进一步的保证螺旋线的绕制精度，以提高行波管的性能。
固定芯杆2的绕制起始端的旋转夹头1上设有固定螺旋线的固定螺钉8。整盘带材抽出的一端固定在固定螺钉8上，固定方式不仅结构简单，且能够保证丝带和芯杆2的同步运动。
整盘带材的放线架、导向套7和导轮6等要求转动的零部件均安装有滚动轴承。
该行波管螺旋线的绕制方法，采用上述结构的行波管螺旋线的绕制装置来实现，芯杆2和整盘带材固定在车床上，整盘带材抽出的一端立着绕在芯杆2上绕制成螺旋线，螺旋线和芯杆2垂直。如图2及图3所示，带材立着绕在芯杆2上绕制成螺旋线，螺旋线节距和倾角根据实际需要设置，和现有技术中平绕的绕制方法相比，螺旋线由扁平状态变为和芯杆2垂直的状态，螺旋线能够满足大功率行波管的生产需求，行波管具有更好性能。
进一步地，该行波管螺旋线的绕制方法，绕制过程为：先将芯杆2绕制起始端固定在车床的旋转夹头1上，整盘带材抽出的一端送到导向嘴4内，导向嘴4的导向作用下带材抽出的一端以垂直于芯杆2绕制起始端的竖立状态导出绕过芯杆2后固定在旋转夹头1上，再将芯杆2的另一端通过旋转夹头1固定；旋转夹头1沿车床轴向移动时自转，带动芯杆2沿车床轴向移动的同时自转；芯杆2运动过程中带材立着绕在芯杆2上，带材的绕制长度达到要求后，将带材两端剪断后固定于芯杆2上，即完成螺旋线的绕制。
带材优选为无氧铜，无氧铜具有高强度、高导电、抗退火和无磁的特点，能够提高行波管的性能。由于无氧铜较软，选取合适厚度的带材，以保证绕制时能够满足螺旋线的倾角要求。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种行波管螺旋线的绕制装置，包括车床，所述车床上设有固定芯杆的旋转夹头和支撑整盘带材的放线架，其特征在于：还包括导向嘴，车床工作台上设有安装所述导向嘴的导向嘴底座；整盘带材抽出的一端从所述导向嘴穿出绕过所述芯杆的绕制起始端后，固定在固定所述芯杆的绕制起始端的旋转夹头上；所述导向嘴上设有具有导向作用的螺旋槽，整盘带材抽出的一端绕在所述螺旋槽上；从导向嘴穿出的带材和所述芯杆呈90度角。
2.如权利要求1所述的行波管螺旋线的绕制装置，其特征在于：所述导向嘴底座上设有套装于所述芯杆上的导向套和导轮。
3.如权利要求2所述的行波管螺旋线的绕制装置，其特征在于：固定所述芯杆的绕制起始端的旋转夹头上设有固定所述螺旋线的固定螺钉。
4.一种行波管螺旋线的绕制方法，采用权利要求1-3任一项所述的行波管螺旋线的绕制装置来实现，芯杆和整盘带材固定在车床上，其特征在于：整盘带材抽出的一端立着绕在芯杆上绕制成螺旋线，螺旋线和芯杆垂直。
5.如权利要求4所述的行波管螺旋线的绕制方法，其特征在于：绕制过程为：先将芯杆绕制起始端固定在车床的旋转夹头上，整盘带材抽出的一端送到导向嘴内，导向嘴的导向作用下带材抽出的一端以垂直于芯杆绕制起始端的竖立状态导出绕过芯杆后固定在旋转夹头上，再将芯杆的另一端固定；旋转夹头带动芯杆沿车床轴向移动的同时自转；芯杆运动过程中带材立着绕在芯杆上，带材的绕制长度达到要求后，将带材两端剪断后固定于芯杆上，即完成螺旋线的绕制。
6.如权利要求5所述的行波管螺旋线的绕制方法，其特征在于：导向嘴外壁设有具有导向作用的螺旋槽，整盘带材抽出的一端绕在螺旋槽上。
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