CN106334868A - 用于x波段空间行波管高频系统的焊接工装及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装及定位方法，包括底座及设于底座上的支撑座，支撑座上设有定位板，定位板上设有定位高频系统的慢波部件的定位槽；定位板一侧部上设有支架，定位板上连接有压紧在高频系统的慢波部件及支架上的压板；支撑座顶端设有定位座，定位座上设有调节定位所述高频系统的输能窗的定位杆，定位杆通过压紧机构固定在定位座上；用于X波段空间行波管高频系统的焊接定位方法，利用X波段空间行波管高频系统的焊接工装来实现；本发明能够保证慢波系统及输能窗的垂直度，以保证焊接质量，保证空间行波管的工作可靠性。

Description

用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装及定位方法

技术领域

本发明涉及微波电真空器件领域，具体地说，涉及用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装及定位方法。

背景技术

空间行波管是当代国内外空间有效载荷系统装备中应用最广泛的关键器件，在空间导航、通讯和数据传输系统发展中具有举足轻重的地位。行波管的高频系统是整个空间行波管的关键部件，要求具有传输性高、工作稳定可靠、散热能力强、抗振动冲击等特点。

从原理上讲，要实现微波信号的良好传输，一方面，在电性能上要考虑不同传输线之间电磁场转换及信号阻抗匹配的问题；另一方面，在结构上还要考虑高频系统如何既能保持管内真空，又能实现结构牢固、耐冲击、耐振动，具有良好的散热性能。空间行波管较普通行波管具有效率高、体积小、重量轻，和可靠性高等一系列优点，因此研制难度大，对设计和工艺水平要求高。

对空间行波管来说，高频系统的微波传输性能和结构可靠性要求更高，而现有空间行波管高频系统焊接没有专用夹具，输能窗和慢波系统的垂直度难于保证，进而影响高频系统的焊接质量，影响空间行波管的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供能够保证空间行波管高频系统焊接质量，保证空间行波管工作可靠的用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装及定位方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，包括底座及设于所述底座上的支撑座，所述支撑座上设有定位板，所述定位板上设有定位高频系统的慢波部件的定位槽；所述定位板一侧部上设有支架，所述定位板上连接有压紧在所述高频系统的慢波部件及支架上的压板；所述支撑座顶端设有定位座，所述定位座上设有调节定位所述高频系统的输能窗的定位杆，所述定位杆通过压紧机构固定在所述定位座上。

所述定位槽为V形槽，所述高频系统的慢波部件卡入V形槽，所述压板压紧慢波部件。

所述定位座为弓形结构，所述定位座一端和所述支撑座连接，所述定位座的另一端上设有供所述定位杆穿入的通孔，所述通孔中心线和所述V形槽所在平面相平行。

所述压紧机构为设于所述定位座上压紧所述定位杆的压紧螺杆，所述定位座上设有和所述通孔相通的安装所述压紧螺杆的螺纹孔。

所述支架为L形结构，所述支架一端和所述定位板侧部连接，所述支架另一端和所述压板压紧接触。

所述压板上设有供所述螺栓穿过的腰形孔，所述螺栓穿过所述压板的腰形孔后和所述定位板连接；所述支架和所述压板压紧接触的一侧上设有限位槽，所述压板和所述支架压紧接触的一侧上设有和所述限位槽配合的限位块。

所述定位杆一端端部压在高频系统的输能窗上，所述定位杆压在输能窗上的一端端部设有定位头，所述定位头一端卡在所述定位杆上，所述定位头的另一端上设有卡入所述输能窗的定位柱；所述定位杆的另一端端部为手柄部。

所述定位杆和所述通孔间隙配合，所述定位柱和输能窗间隙配合。

所述底座为圆盘结构；所述定位板靠近所述支撑座的一端端部设有圆孔。

用于X波段空间行波管高频系统的焊接定位方法，利用X波段空间行波管高频系统的焊接工装来实现，具体为：

将支撑座连接在底座上，定位座连接在支撑座上；将支架连接在定位板上；

将高频系统的慢波部件卡入定位板的定位槽中，将压板的限位块卡入支架的限位槽中，压板压在慢波部件上，将螺栓穿过压板的腰形孔，将压板连接到定位板上，压板压紧慢波部件；

将定位头的定位柱卡入输能窗，同时在定位座的通孔中穿入定位杆，移动定位杆直至定位头卡到定位杆上；继续移动定位杆，对输能窗进行调整，直至输能窗和慢波部件位于设定位置，输能窗和慢波部件接触良好，旋紧定位座上的压紧螺杆，实现输能窗和慢波系统的可靠定位；进行行波管高频系统焊接。

本发明的优点在于：本发明中定位板的定位槽及压板共同作用下，实现高频系统的慢波系统的可靠定位；定位杆实现高频系统的输能窗的调整和可靠定位，进而实现高频系统的焊接定位；同时定位槽和定位杆的设置，能够保证慢波系统及输能窗的垂直度，以保证焊接质量，保证空间行波管的工作可靠性；该工装可以使高频系统一次性焊接结束，具有效率高、焊接可靠性强、简单实用等一系列优点，能够保证高频系统的工作可靠性。

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为本发明用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装的结构示意图。

图2为本发明用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装去掉定位头后的俯视示意图。

图3为本发明用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装的侧视示意图。

上述图中的标记均为：

1、支撑座，2、定位座，3、定位杆，4、压板，5、底座，6、螺栓，7、支架，8、定位板，9、圆孔，10、定位槽，11、定位头，12、高频系统，13、压紧螺杆。

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-图3所示，该种用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，包括底座5及设于底座5上的支撑座1，支撑座1上设有定位板8，定位板8上设有定位高频系统12的慢波部件的定位槽10；定位板8一侧部上设有支架7，定位板8上连接有压紧在高频系统12的慢波部件及支架7上的压板4；支撑座1顶端设有定位座2，定位座2上设有调整定位高频系统12的输能窗的定位杆3，定位杆3通过压紧机构固定在定位座2上。

定位板8的定位槽10及压板4共同作用下，实现高频系统12的慢波系统的可靠定位；定位杆3实现高频系统12的输能窗的调整和可靠定位，进而实现高频系统12的焊接定位；该工装可以使高频系统12一次性焊接结束，具有效率高、焊接可靠性强、简单实用等一系列优点，能够保证高频系统12的工作可靠性。

作为优选方案，定位板8为两个，压板4及支架7均为对应的两个，两组定位板8、压板4及支架7实现高频系统12的慢波系统的可靠定位。

定位槽10为V形槽，高频系统12的慢波部件卡入V形槽，压板4压紧慢波部件。V形槽及压板4共同作用下，实现慢波部件的可靠定位。

定位座2为弓形结构，定位座2一端和支撑座1连接，定位座2的另一端上设有供定位杆3穿入的通孔，通孔中心线和V形槽所在平面相平行。定位座2的结构方便定位杆3的安装。机械加工通孔时，保证通孔和V形槽垂直，保证行波管中高频系统12的慢波系统和输能窗间的垂直度，保证高频系统12的焊接质量，以提高高频系统12的结构可靠性和工作可靠性。

压紧机构为设于定位座2上压紧定位杆3的压紧螺杆13，定位座2上设有和通孔相通的安装压紧螺杆13的螺纹孔。定位杆3到位后，只需旋紧压紧螺杆13，即可实现定位杆3的快速可靠固定，使得定位杆3的定位调节方便。

支架7为L形结构，支架7一端和定位板8侧部连接，支架7另一端和压板4压紧接触。L形结构支架7不仅装配方便，且压板4通过和支架7的大面积接触，保证压板4可靠压紧在慢波系统上。

压板4上设有供螺栓6穿过的腰形孔，螺栓穿过压板4的腰形孔后和定位板8连接。腰形孔的设置，方便压板4的装配。

支架7和压板4压紧接触的一侧上设有限位槽，压板4和支架7压紧接触的一侧上设有和限位槽配合的限位块。限位块和限位槽的配合，不仅使得压板4装配方便，同时能够保证压板4和支架7的可靠稳定压紧，为高频系统12的慢波部件提供可靠稳定的压力。

压板4为长方形不锈钢板材，中间切割一个可以放置螺栓的螺帽的长形通孔，螺帽用于压紧压板4；压板4的一端和支架7的限位槽配合，通过标准螺丝将支架7固定在定位板8上。支架7是L形的不锈钢支架7，上面开了一个和压板4的限位块配合的限位槽。

定位杆3为圆形不锈钢棒材。定位杆3一端端部压在高频系统12的输能窗上，定位杆3压在输能窗上的一端端部设有定位头11，定位头11一端卡在定位杆3上，定位头11的另一端上设有卡入输能窗的定位柱；定位杆3的另一端端部为手柄部。首先将定位头11的定位柱卡入输能窗，同时在定位座2的通孔中穿入定位杆3，移动定位杆3直至定位头11卡到定位杆3上；继续移动定位杆3，对输能窗进行调整，直至输能窗和慢波部件位于设定位置，旋紧定位座2上的压紧螺杆13，实现输能窗和慢波系统的可靠定位；进行行波管高频系统12焊接。定位头11的设置使得输能窗的调节更加方便。

定位杆3和通孔间隙配合，定位柱和输能窗间隙配合，方便输能窗位置的调整。

底座5为圆盘结构；底座5和支撑座1通过标准螺丝连接。

支撑座1由不锈钢板材制成，定位板8上的V形槽，用于支撑高频系统12的慢波部件；定位板8靠近支撑座1的一端端部设有圆孔。具体地，定位板8上在V形槽的后方加工一个圆孔，用于释放硬力。支撑座1的侧面加工两个销钉孔，用于把定位座2销死；定位板8侧面加工几个螺纹孔，用于固定支架7。

定位座2的侧面加工有销钉孔，使用销钉将定位座2销死在支撑座1上。

该种用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装的装配过程为：

将底座5和定位座2利用销钉固定，定位座2上的通孔用于放置定位杆3。机械加工定位座2上的通孔时，保证定位座2上的通孔和V型槽垂直。

(一)、使用标准螺丝将圆盘底座5固定在支撑座1下端面上。

(二)、使用标准螺丝将支架7固定在定位板8侧面上。

(三)、将高频系统12装配到支撑座1的V形槽中，使用压板4，再用螺栓将压板4拧紧固定。

(四)、调整定位杆3，保证高频系统12输能窗和慢波系统的接触良好，使用调整螺杆固定住定位杆3即可。

用于X波段空间行波管高频系统焊接定位方法，利用X波段空间行波管高频系统的焊接工装来实现，具体为：

将支撑座1连接在底座5上，定位座2连接在支撑座1上；将支架7连接在定位板8上；

将高频系统12的慢波部件卡入定位板8的定位槽10中，将压板4的限位块卡入支架7的限位槽中，压板4压在慢波部件上，将螺栓穿过压板4的腰形孔，将压板4连接到定位板8上，压板4压紧慢波部件；

将定位头11的定位柱卡入输能窗，同时在定位座2的通孔中穿入定位杆3，移动定位杆3直至定位头11卡到定位杆3上；继续移动定位杆3，对输能窗进行调整，直至输能窗和慢波部件位于设定位置，输能窗和慢波部件接触良好，旋紧定位座2上的压紧螺杆13，实现输能窗和慢波系统的可靠定位；进行行波管高频系统12焊接。

本发明中整套焊接工装都采用不锈钢材料，经过多次二次加过和多次退火制成。本工装能够保证高频系统12的慢波系统和输能窗(行波管中输能窗和慢波系统组装后的部件一般叫做高频系统12)之间的垂直度；输能窗、套筒和慢波系统可以实现一次性焊接，效率高、可靠性强。

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 (10)

1.用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，其特征在于：包括底座及设于所述底座上的支撑座，所述支撑座上设有定位板，所述定位板上设有定位高频系统的慢波部件的定位槽；所述定位板一侧部上设有支架，所述定位板上连接有压紧在所述高频系统的慢波部件及支架上的压板；所述支撑座顶端设有定位座，所述定位座上设有调节定位所述高频系统的输能窗的定位杆，所述定位杆通过压紧机构固定在所述定位座上。

2.如权利要求1所述的用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，其特征在于：所述定位槽为V形槽，所述高频系统的慢波部件卡入V形槽，所述压板压紧慢波部件。

3.如权利要求2所述的用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，其特征在于：所述定位座为弓形结构，所述定位座一端和所述支撑座连接，所述定位座的另一端上设有供所述定位杆穿入的通孔，所述通孔中心线和所述V形槽所在平面相平行。

4.如权利要求3所述的用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，其特征在于：所述压紧机构为设于所述定位座上压紧所述定位杆的压紧螺杆，所述定位座上设有和所述通孔相通的安装所述压紧螺杆的螺纹孔。

5.如权利要求1所述的用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，其特征在于：所述支架为L形结构，所述支架一端和所述定位板侧部连接，所述支架另一端和所述压板压紧接触。

6.如权利要求5所述的用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，其特征在于：所述压板上设有供所述螺栓穿过的腰形孔，所述螺栓穿过所述压板的腰形孔后和所述定位板连接；所述支架和所述压板压紧接触的一侧上设有限位槽，所述压板和所述支架压紧接触的一侧上设有和所述限位槽配合的限位块。

7.如权利要求2或3所述的用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，其特征在于：所述定位杆一端端部压在高频系统的输能窗上，所述定位杆压在输能窗上的一端端部设有定位头，所述定位头一端卡在所述定位杆上，所述定位头的另一端上设有卡入所述输能窗的定位柱；所述定位杆的另一端端部为手柄部。

8.如权利要求7所述的用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，其特征在于：所述定位杆和所述通孔间隙配合，所述定位柱和输能窗间隙配合。

9.如权利要求1-6任一项所述的用于X波段空间行波管高频系统的焊接工装，其特征在于：所述底座为圆盘结构；所述定位板靠近所述支撑座的一端端部设有圆孔。

10.用于X波段空间行波管高频系统的焊接定位方法，利用权利要求1-9任一项所述的X波段空间行波管高频系统的焊接工装来实现，具体为：

将支撑座连接在底座上，定位座连接在支撑座上；将支架连接在定位板上；

将高频系统的慢波部件卡入定位板的定位槽中，将压板的限位块卡入支架的限位槽中，压板压在慢波部件上，将螺栓穿过压板的腰形孔，将压板连接到定位板上，压板压紧慢波部件；

将定位头的定位柱卡入输能窗，同时在定位座的通孔中穿入定位杆，移动定位杆直至定位头卡到定位杆上；继续移动定位杆，对输能窗进行调整，直至输能窗和慢波部件位于设定位置，输能窗和慢波部件接触良好，旋紧定位座上的压紧螺杆，实现输能窗和慢波系统的可靠定位；进行行波管高频系统焊接。