CN105436653A - 一种电子真空器件腔体的焊接专用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子真空器件腔体的焊接专用夹具，该焊接专用夹具用于装夹电子真空器件的腔体和调谐腔盖，该调谐腔盖需要被焊接至腔体中对应的开口位置，该焊接专用夹具包括上夹板、下夹板、锁紧组件、压块、固定螺钉，结构简单，易于加工制造，保证在焊接过程中调谐腔盖与腔体之间接触良好、受力均匀，提高了焊接效率和质量，快速方便，有利于该电子真空器件产品的美观与完整。

Description

一种电子真空器件腔体的焊接专用夹具

技术领域

本发明涉及电子真空器件加工技术领域，尤其涉及一种电子真空器件腔体的焊接专用夹具。

背景技术

夹具和夹具装置广为人知，并且广泛地应用于制造行业。在冲压、铆接、焊接、凝固等加工过程中。夹具部件能够保持被加工零件的正确位置关系，因此被认为是加工行业中必不可少的部件，而且是计算加工成本的重要部件，也是在生产过程中要求后勤部门考虑的重要部件。

根据结构和电性能的要求，电子真空器件高频段腔体的多个谐振腔的开口位置上需要焊接不同结构尺寸的调谐腔盖。高频段腔体和调谐腔盖的尺寸精度和焊接质量决定着电子真空器件性能的优劣。

在钎焊装架调谐腔盖时，通常用不锈钢丝将其捆绑在高频段腔体上，以起到固定调谐腔盖的作用。但由于该调谐腔盖的尺寸比较小，容易受到该腔体结构的影响，造成钎焊操作人员不易放置和固定调谐腔盖，严重影响到焊接的效率和质量。而且，采用捆绑的方式容易导致调谐腔盖和腔体表面之间接触点和受力的不均匀，不利于保证焊接面的平整度和尺寸，最终会影响到电子真空器件的电性能参数。

因此，为了在焊接过程中固定好腔体和多个调谐腔盖之间的相对位置关系，需要专门为该腔体设计一种焊接专用夹具。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种电子真空器件腔体的焊接专用夹具，用以提高电子真空器件焊接的质量和效率。

(二)技术方案

本发明的一种电子真空器件腔体的焊接专用夹具，其特征在于，该焊接专用夹具用于装夹电子真空器件的腔体10和N个调谐腔盖，该N个调谐腔盖需要被焊接至腔体10中对应的开口位置；该焊接专用夹具包括上夹板20、下夹板30、2M个锁紧组件、N个压块、N组固定螺钉；其中，N个压块，其分别放置在N个调谐腔盖的正上方；上夹板20，其两长边的靠近边缘位置各开有M个穿孔；下夹板30，其两侧边的靠近边缘位置各开有与上夹板20的穿孔位置对应，数量相等的M个穿孔；2M个锁紧组件中的每一个包括：螺杆40、上夹板螺母21和下夹板螺母31，其中，每一螺杆40贯穿上夹板20和下夹板30对应的穿孔，其两端由上夹板螺母21和下夹板螺母31锁紧，从而在上夹板20和下夹板30之间形成一容置空间，固定腔体10、N个压块和N个调谐腔盖；上夹板20开有N组螺纹孔，该N组螺纹孔分别位于N个压块的正上方，N组固定螺钉分别从该N组螺纹孔中旋入，对N个压块施加压紧力，每一组螺纹孔包括位于中间位置的一个或左右对称的K个螺纹孔；其中，N、M为自然数，K为大于1的正整数。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

(1)焊接夹具能够将调谐腔盖固定于腔体的凹口处，并保证在焊接过程中调谐腔盖与腔体之间接触良好、受力均匀；

(2)焊接夹具能够利用固定螺钉的深度调节同时实现对多个不同凹槽深度调谐腔盖的固定且互不影响，确保了焊接工作的顺利进行，提高了焊接效率和质量；

(3)根据电子真空器件的电性能需要，可以随意更换凹槽深度不同的调谐腔盖，快速方便；

(4)固定螺钉与调谐腔盖并未直接接触，避免在焊接过程中固定螺钉末端的压紧力损伤到调谐腔盖表面，有利于该电子真空器件产品的美观与完整；

(5)焊接夹具的结构简单，易于加工制造；

(6)焊接夹具的使用简单可靠，采用的设备和测量装置技术成熟度较高，有助于该项技术的推广应用。

附图说明

图1为电子真空器件腔体的结构示意图；

图2为电子真空器件腔体的剖面图；

图3为依据本发明实施例的电子真空器件腔体的焊接专用夹具的结构示意图；

图4为依据本发明实施例的电子真空器件腔体的焊接专用夹具的单个调谐腔盖处的剖面示意图。

【符号说明】

10-腔体；

11-第一长条形圆头开口；12-第二长条形圆头开口；13-第三长条形圆头开口；14-第四长条形圆头开口；15-第五长条形圆头开口；16-第一凹槽；17-第二凹槽；18-谐振腔；

20-上夹板；21-上夹板螺母；

30-下夹板；31-下夹板螺母；

40-螺杆；50-第一压块；60-第一调谐腔盖；

71-第一观察窗；72-第二观察窗；73-第三观察窗；74-第四观察窗；

81-第一组固定螺钉；82-第二组固定螺钉；83-第三组固定螺钉；84-第四组固定螺钉；85-第五组固定螺钉。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

电子真空器件(如速调管)的高频段腔体10，含有多个谐振腔18，各个谐振腔18的特性关系到电子真空器件的输出功率和工作带宽等工作特性。其中，谐振腔18的谐振频率是其重要特性，改变谐振腔18的体积可以调节谐振腔18的谐振频率。

为了得到符合设计要求的腔体，通过在五个谐振腔18的长条形圆头开口处放置不同调谐腔盖来改变谐振腔18的腔体高度和体积，每个调谐腔盖的底面设有特定深度的凹槽，而凹槽深度的不同会导致谐振腔18封闭空间的高度和体积发生变化，从而调节各个谐振腔18的谐振频率。调谐腔盖的截面尺寸与每个谐振腔18上方的长条形圆头开口截面尺寸一致，调谐腔盖刚好能够放在长条形圆头开口的台阶上，焊接完成后，调谐腔盖密封住谐振腔18上方的长条形圆头开口，使得各个谐振腔18形成一个相对独立的封闭空间，从而得到符合要求的腔体，本发明的焊接专用夹具正是用于将电子真空器件的调谐腔盖钎焊至腔体10的装夹工具。

在本发明的一个实例性实施例中，提供了一种电子真空器件腔体的焊接专用夹具。该焊接专用夹具用于装夹电子真空器件的腔体10和N个调谐腔盖，该N个调谐腔盖需要被焊接至腔体10中对应的开口位置。

作为本焊接专用夹具装夹对象的电子真空器件腔体10如图1所示，图2为电子真空器件腔体10的剖面图。该腔体10内部具有五个横向排列的谐振腔18，每两个相邻的谐振腔18通过侧壁上的通孔相互贯通。该腔体10上表面具有两个横向排列的凹槽，第一凹槽16和第二凹槽17，第一凹槽16底部具有两个横向排列的长条形圆头开口，第一长条形圆头开口11和第二长条形圆头开口12，第二凹槽17底部具有三个横向排列的长条形圆头开口，第三长条形圆头开口13、第四长条形圆头开口14和第五长条形圆头开口15，其中，这五个长条形圆头开口的边缘为台阶形状，每个长条形圆头开口位于每个谐振腔18上表面的正中位置，即每个谐振腔18在其上表面正中位置开有长条形圆头开口，在图1中，所述N取五，有五个调谐腔盖需要被焊接至腔体10中对应的长条形圆头开口处。

该焊接专用夹具包括上夹板20、下夹板30、2M个锁紧组件、N个压块、N组固定螺钉；

N个压块，其分别放置在N个调谐腔盖的正上方；

上夹板20，其两长边的靠近边缘位置各开有M个穿孔；

下夹板30，其两侧边的靠近边缘位置各开有与上夹板20的穿孔位置对应，数量相等的M个穿孔；

2M个锁紧组件中的每一个包括：螺杆40、上夹板螺母21和下夹板螺母31，其中，每一螺杆40贯穿上夹板20和下夹板30对应的穿孔，其两端由上夹板螺母21和下夹板螺母31锁紧，从而在上夹板20和下夹板30之间形成一容置空间，固定腔体10、N个压块和N个调谐腔盖；

上夹板20开有N组螺纹孔，该N组螺纹孔分别位于N个压块的正上方，N组固定螺钉分别从该N组螺纹孔中旋入，对N个压块施加压紧力，每一组螺纹孔包括位于中间位置的一个或左右对称的K个螺纹孔；

其中，N、M为自然数，K为大于1的正整数，在本发明中，所述M可以取1、2、3或4，上夹板20两长边靠近边缘位置各开有一个、两个、三个或四个穿孔，所述下夹板30两侧边靠近边缘位置各开有一个、两个、三个或四个穿孔。所述K可以取2、3或4，所述上夹板20的N组螺纹孔中的每组具有两个、三个或四个螺纹孔，对应地，该N组固定螺钉中的每组具有两个、三个或四个固定螺钉。

在将电子真空器件的调谐腔盖钎焊至电子真空器件的腔体10前，装夹该腔体10和调谐腔盖，以提高焊接效率和质量。下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图3为本发明的焊接专用夹具的结构示意图。请参照图3，所述N取5，所述M取2，所述K取2，焊接专用夹具包括：上夹板20和下夹板30。

请继续参照图3，上夹板20，其两长边的靠近边缘位置各开有两个穿孔。下夹板30，其两侧边的靠近边缘位置各开有两个穿孔，下夹板30的穿孔位置与上夹板20的穿孔位置相对，下夹板30的穿孔之间的距离与上夹板20的穿孔之间的距离相等。螺杆40分别贯穿上夹板20和下夹板30对应的穿孔，上夹板螺母21和下夹板螺母31与螺杆40配合使用，上夹板20和下夹板30之间形成一容置空间，用来固定腔体10、压块和调谐腔盖。

上夹板20和下夹板30固定腔体10前，第一调谐腔盖60、第二调谐腔盖、第三调谐腔盖、第四调谐腔盖和第五调谐腔盖的底部四周涂抹钎焊焊料，分别放置于腔体10的第一长条形圆头开口11、第二长条形圆头开口12、第三长条形圆头开口13、第四长条形圆头开口14和第五长条形圆头开口15处，各个调谐腔盖的底部四周通过钎焊焊料与各个长条形圆头开口的台阶接触，第一压块50放置在第一调谐腔盖60的正上方，第二压块放置在第二调谐腔盖的正上方，第三压块放置在第三调谐腔盖的正上方，第四压块放置在第四调谐腔盖的正上方，第五压块放置在第五调谐腔盖的正上方。

请继续参照图3，上夹板20从左至右依次开有第一组螺纹孔、第二组螺纹孔、第三组螺纹孔、第四组螺纹孔和第五组螺纹孔，第一组螺纹孔位于第一压块50的正上方，第二组螺纹孔位于第二压块的正上方，第三组螺纹孔位于第三压块的正上方，第四组螺纹孔位于第四压块的正上方，第五组螺纹孔位于第五压块的正上方。

该五组螺纹孔中的至少一对相邻的两组螺纹孔之间，开设有一观察窗，该观察窗的左半边露出该观察窗左侧的一组螺纹孔正下方的压块的右半边部分，或者该观察窗的右半边露出该观察窗右侧的一组螺纹孔正下方的压块的左半边部分。

请继续参照图3，上夹板20开有四个观察窗，第一、二组螺纹孔之间、紧邻第一组螺纹孔右侧的位置开设第一观察窗71，第一观察窗71的左半边露出第一压块50的右半边部分；

第二、三组螺纹孔之间、紧邻第二组螺纹孔右侧的位置开设第二观察窗72，第二观察窗72的左半边露出第二压块的右半边部分，右半边露出第三中间块的左半边部分；

第三、四组螺纹孔之间、紧邻第三组螺纹孔右侧的位置开设第三观察窗73，第三观察窗73的右半边露出第四压块的左半边部分；

第四、五组螺纹孔之间、紧邻第四组螺纹孔右侧的位置开设第四观察窗74，第四观察窗74的右半边露出第五压块的左半边部分。

通过该五个观察窗观察五个压块的放置位置，若出现压块位置歪斜的情况，可以通过观察窗将压块扶正，以保证压块受力均匀。

该观察窗为长条形圆头开孔形状或矩形开孔形状。

腔体10被夹置在上、下夹板之间，并调整好压块的位置后，第一组固定螺钉81从第一组螺纹孔中旋入，对第一压块50施加压紧力，第一压块50将压紧力传导给第一调谐腔盖60，使得第一调谐腔盖60的底部四周与腔体10的第一长条形圆头开口11的台阶紧密接触，实现对第一调谐腔盖60的良好固定，以利于第一调谐腔盖60的焊接；第二组固定螺钉82从第二组螺纹孔中旋入，对第二压块施加压紧力，第二压块将压紧力传导给第二调谐腔盖，使得第二调谐腔盖的底部四周与腔体10的第二长条形圆头开口12的台阶紧密接触，实现对第二调谐腔盖的良好固定，以利于第二调谐腔盖的焊接；第三组固定螺钉83从第三组螺纹孔中旋入，对第三压块施加压紧力，第三压块将压紧力传导给第三调谐腔盖，使得第三调谐腔盖的底部四周与腔体10的第三长条形圆头开口13的台阶紧密接触，实现对第三调谐腔盖的良好固定，以利于第三调谐腔盖的焊接；第四组固定螺钉84从第四组螺纹孔中旋入，对第四压块施加压紧力，第四压块将压紧力传导给第四调谐腔盖，使得第四调谐腔盖的底部四周与腔体10的第四长条形圆头开口14的台阶紧密接触，实现对第四调谐腔盖的良好固定，以利于第四调谐腔盖的焊接；第五组固定螺钉85从第五组螺纹孔中旋入，对第五压块施加压紧力，第五压块将压紧力传导给第五调谐压块，使得第五调谐腔盖的底部四周与腔体10的第五长条形圆头开口15的台阶紧密接触，实现对第五调谐腔盖的良好固定，以利于第五调谐腔盖的焊接。

其中，第一组固定螺钉81、第二组固定螺钉82、第三组固定螺钉83、第四组固定螺钉84、第五组固定螺钉85中的每组固定螺钉有两个固定螺钉。

如图4所示，该N个压块的厚度不能过大，当压块放置于调谐腔盖之上时，压块的上表面应位于腔体10的上表面之下，避免压块突出腔体10的上表面，以免影响上夹板20和下夹板30固定腔体10。

在谐振腔18的冷测环节，通过改变各个调谐腔盖的凹槽深度，使得各谐振腔18的频率特性满足设计要求，N个谐振腔18分别进行单独测试，得到凹槽深度不同的N个调谐腔盖，腔体10和该N个调谐腔盖被焊接专用夹具装夹为一个焊接整体后，将该焊接整体放入钎焊焊炉中，焊接完成后腔体10和调谐腔盖成为一体，从炉中取出焊接整体，将焊接专用夹具取下。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明的电子真空器件腔体的焊接专用夹具有了清楚的认识。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换，例如：

(1)上夹板、下夹板可以为不同形状的夹板，只要能将腔体固定即可；

(2)上夹板和下夹板可以设置多于四个开孔和以及相应的螺杆来固定腔体；

(3)实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围；

(4)上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

综上所述，本发明提供一种电子真空器件腔体的焊接专用夹具，结构简单、易于加工制造，提高了焊接质量和效率。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子真空器件腔体的焊接专用夹具，其特征在于，该焊接专用夹具用于装夹电子真空器件的腔体(10)和N个调谐腔盖，该N个调谐腔盖需要被焊接至腔体(10)中对应的开口位置；

该焊接专用夹具包括上夹板(20)、下夹板(30)、2M个锁紧组件、N个压块、N组固定螺钉；其中，

N个压块，其分别放置在N个调谐腔盖的正上方；

上夹板(20)，其两长边的靠近边缘位置各开有M个穿孔；

下夹板(30)，其两侧边的靠近边缘位置各开有与上夹板(20)的穿孔位置对应，数量相等的M个穿孔；

2M个锁紧组件中的每一个包括：螺杆(40)、上夹板螺母(21)和下夹板螺母(31)，其中，每一螺杆(40)贯穿上夹板(20)和下夹板(30)对应的穿孔，其两端由上夹板螺母(21)和下夹板螺母(31)锁紧，从而在上夹板(20)和下夹板(30)之间形成一容置空间，固定腔体(10)、N个压块和N个调谐腔盖；

上夹板(20)开有N组螺纹孔，该N组螺纹孔分别位于N个压块的正上方，N组固定螺钉分别从该N组螺纹孔中旋入，对N个压块施加压紧力，每一组螺纹孔包括位于中间位置的一个或左右对称的K个螺纹孔；

其中，N、M为自然数，K为大于1的正整数。

2.根据权利要求1所述的焊接专用夹具，其特征在于，

该N组螺纹孔中的至少一对相邻的两组螺纹孔之间，开设有一观察窗，该观察窗的左半边露出该观察窗左侧的一组螺纹孔正下方的压块的右半边部分，或者该观察窗的右半边露出该观察窗右侧的一组螺纹孔正下方的压块的左半边部分。

3.根据权利要求2所述的焊接专用夹具，其特征在于，所述N为五，所述上夹板(20)上开设有五组的螺纹孔，其中：

第一、二组螺纹孔之间、紧邻第一组螺纹孔右侧的位置开设第一观察窗(71)，该第一观察窗(71)的左半边露出第一压块(50)的右半边部分。

4.根据权利要求3所述的焊接专用夹具，其特征在于，

第二、三组螺纹孔之间、紧邻第二组螺纹孔右侧的位置开设第二观察窗(72)，该第二观察窗(72)的左半边露出第二压块的右半边部分，右半边露出第三压块的左半边部分。

5.根据权利要求4所述的焊接专用夹具，其特征在于，

第三、四组螺纹孔之间、紧邻第三组螺纹孔右侧的位置开设第三观察窗(73)，该第三观察窗(73)的右半边露出第四压块的左半边部分。

6.根据权利要求5所述的焊接专用夹具，其特征在于，

第四、五组螺纹孔之间、紧邻第四组螺纹孔右侧的位置开设第四观察窗(74)，该第四观察窗(74)的右半边露出第五压块的左半边部分。

7.根据权利要求1所述的焊接专用夹具，其特征在于，所述M取1、2、3或4；所述K取2、3或4。

8.根据权利要求1所述的焊接专用夹具，其特征在于，所述焊接专用夹具利用固定螺钉的旋入深度调节实现同时在多个位置对不同凹槽深度调谐腔盖的固定且互不影响。

9.根据权利要求1所述的焊接专用夹具，其特征在于，该N个压块的上表面位于腔体(10)的上表面之下。

10.根据权利要求2所述的焊接专用夹具，其特征在于，该观察窗为长条形圆头开孔形状或矩形开孔形状。