CN106425216B - 一种正交场放大器慢波线的焊接模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种正交场放大器慢波线的焊接模具，包括：同心定位模、螺母和一个或两个分角度定位模；同心定位模包括由下至上设置的底座、具有第一直径的用于定位正交场放大器慢波线的外环的第一部分、具有第二直径的用于定位正交场放大器慢波线的内环的第二部分和用于固定螺母的螺纹部分；每一分角度定位模为环状结构，其内径与同心定位模的第二直径匹配，包括周向均布的沿径向延伸的多个定位槽，用于限定正交场放大器慢波线的各U形慢波管的位置。本发明可以提高正交场放大器慢波线的装配精度和慢波线的焊接质量，从而使得正交场放大器慢波线的焊接成品率有了较大提高。

Description

一种正交场放大器慢波线的焊接模具

技术领域

本发明涉及真空电子器件制造领域。更具体地，涉及一种正交场放大器慢波线的焊接模具。

背景技术

正交场放大器作为雷达发射机的核心微波功率器件，具有工作电压低、效率高、瞬时带宽宽、相位稳定性好、冷阴极工作、不需预热、快速启动以及寿命长等优点，是高机动装备的优选微波源之一，在现在军事装备中具有非常重要的核心优势。慢波线(即高频系统)，是决定正交场放大管参数的重要因素之一。高精度的慢波线是保证良好冷参数的前提，因此提高慢波线装配精度，保证焊接质量，就显得尤为重要。

如图1和图2所示，正交场放大器慢波线包括外环1、与外环1同心的内环2和多个U形慢波管3，外环1的外侧的上、下侧分别周向均布上下对应的孔4、孔5，多对上下对应的孔4和孔5用于插入相应多个U形慢波管3的上、下两个端臂的端部，外环1中心部上、下表面内侧边缘均设置有环状凸台6，外环1中心部上、下表面内侧边缘设置的环状凸台6轴向对称；内环2的外侧周向均布沿轴向延伸的多个焊接槽7，用于对多个U形慢波管3底部定位。

在对正交场放大器慢波线进行装配及焊接时，分别将U形慢波管3的上、下两个端臂的端部分别插入外环1的外侧的上下对应的孔4、孔5并焊接，将U形慢波管3的底部与内环2的焊接槽7贴合并焊接。焊接后的慢波线需保证：各U形慢波管的上端臂与外环1中心部上表面内侧边缘设置的环状凸台6的上表面的间隙一致、U形慢波管3的下端臂与外环1中心部下表面内侧边缘设置的环状凸台6的下表面的间隙一致且该间隙和U形慢波管的上端臂与外环1中心部上表面内侧边缘设置的环状凸台6的上表面的间隙相等、各U形慢波管端臂延长线的交点与外环1的轴心重合、各U形慢波管3的上、下端臂形成的平面沿外环1的径向延伸且各周向等间距分布。

正交场放大器慢波线是由数十根甚至上百根U形慢波管3与外环1、内环2装配并焊接而成，如果孔4、孔5与U形慢波管3的配合间隙过小，则不易装配且在装配过程中存在损坏U形慢波管3的风险。如果孔4、孔5与U形慢波管3的配合间隙过大，则在逐个装配及焊接U形慢波管3的过程中，U形慢波管3的同心度、分角精度及上下对称性等很难得到保证，致使正交场放大器慢波线的焊接成品率较低，性能参数的一致性较差。

因此，需要提供一种正交场放大器慢波线的焊接模具，用于提高正交场放大器慢波线的装配精度和参数一致性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正交场放大器慢波线的焊接模具，以提高正交场放大器慢波线的装配精度和焊接质量，获得良好的正交场放大器慢波线的冷参数。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种正交场放大器慢波线的焊接模具，该模具包括：同心定位模、螺母和一个或两个分角度定位模；

所述同心定位模包括由下至上设置的底座、具有第一直径的用于定位正交场放大器慢波线的外环的第一部分、具有第二直径的用于定位正交场放大器慢波线的内环的第二部分和用于固定螺母的螺纹部分；

每一分角度定位模为环状结构，其内径与同心定位模的第二直径匹配，包括周向均布的沿径向延伸的多个定位槽，用于限定正交场放大器慢波线的各U形慢波管的位置。

优选地，各定位槽的宽度与U形慢波管的管径匹配。

优选地，所述多个定位槽沿一直径周向均布且径向向外延伸，该直径大于U形慢波管U形端部距同心定位模中心的距离。

优选地，所述定位槽为通槽。

优选地，所述定位槽的深度大于U形管的直径。

优选地，该模具还包括：一个或两个环状结构的对称定位模，每个对称定位模包括第一高度的内圈和第二高度的外圈，所述第一高度小于第二高度，所述第一高度用于限定U形慢波管的端臂距离外环中心部表面内侧边缘设置的环状凸台表面的间隙，且每个对称定位模为多个径向分割的分体结构的组合。

优选地，每个对称定位模外圈的内径与外环环状凸台的外径匹配。

优选地，每个对称定位模为4、6或8个径向分割的分体结构。

优选地，同心定位模的第一部分、第二部分和螺纹部分分别在底部均周向设有向内延伸的凹槽。

优选地，该焊接模具还包括用于将螺母与正交场放大器慢波线隔离的垫圈。

本发明的有益效果如下：

本发明所述技术方案可以提高正交场放大器慢波线的装配精度和慢波线的焊接质量，从而使得正交场放大器慢波线的焊接成品率有了较大提高。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；

图1示出正交场放大器慢波线局部立体示意图。

图2示出正交场放大器慢波线中U形慢波管、零件1与零件2的位置关系示意图。

图3示出根据本发明实施例1的正交场放大器慢波线的焊接模具装配剖面图。

图4示出正交场放大器慢波线同心定位模剖面图。

图5示出正交场放大器慢波线分角度定位模示意图。

图6示出正交场放大器慢波线对称定位模剖面图。

图7示出正交场放大器慢波线的焊接模具装配立体图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1

如图3所示，实施例1提供的正交场放大器慢波线的焊接模具，包括：

同心定位模8、第一分角度定位模9、第一对称定位模10、螺母11、第二分角度定位模12和第二对称定位模13；

如图4所示，同心定位模8包括由下至上设置的底座801、具有第一直径a的用于外环1的第一部分802、具有第二直径b的用于内环2的第二部分803和用于固定螺母11的螺纹部分804。同心定位模8用于在装配放大器慢波线时实现对内环、外环和慢波管的同心定位。

如图5所示，第一和第二分角度定位模9，12分别包括环状部分和环状部分外的定位槽部分，定位槽部分包括多个周向均布且沿径向延伸的多个定位槽，例如60个定位槽，用于限定正交场放大器慢波线的各U形慢波管的位置。各定位槽的宽度与U形慢波管3的管径匹配，其深度优选大于U形慢波管3的半径，或为通槽。各定位槽的位置用于定位U形慢波管3端臂在慢波线中的精确位置。例如，当多个U形慢波管3沿周向均布在慢波线内时，定位槽的个数与慢波管的个数相同，周向均布的各定位槽之间的放射状格栅的宽度和角度按照慢波管结构的设计要求通过精密加工制作，用于实现对慢波管的精确定位。

如图6所示，第一和第二对称定位模10，13为环状结构，分别包括第一高度的内圈和第二高度的外圈，第一高度小于第二高度，第一高度用于限定U形慢波管3的端臂距离外环1中心部表面内侧边缘设置的环状凸台6表面的间隙，从而保证焊接后U形慢波管3的端臂距离外环1中心部上表面内侧边缘设置的环状凸台6的间隙固定。

在实施例1中，同心定位模第一部分802的第一直径与外环1的底面内径匹配，且优选第一部分802为圆柱体；而第二部分803的第二直径与内环2的内径匹配，为与第一部分802同轴的圆柱体。

螺纹部分804上可设置有垫圈14，用于在安装螺母11时对慢波线结构起到保护作用。

同心定位模8可为一体化结构，也可为由底座801、第一部分802、第二部分803和螺纹部分804紧密连接形成的分体化结构。

第一部分802、第二部分803和螺纹部分804分别在其底部沿周向设有内凹的凹槽，用于在焊接时容纳多余的焊料。

第一和第二分角度定位模9，12优选具有相同的结构，其环状部分的内径分别与同心定位模第二部分803的第二直径匹配，各定位槽的径向延长线与外环上下对应的各孔4和孔5一一对应。各定位槽内径大于U形慢波管U形端部距同心定位模中心的距离。

第一和第二对称定位模10，13优选具有相同的结构。第一对称定位模10的外圈的第二高度和第二对称定位模13的外圈的第二高度分别匹配U形慢波管3的下、上端臂与外环1中心部下、上表面的距离。

第一对称定位模10的外圈的内径与外环1中心部下表面内侧边缘设置的环状凸台6的外径匹配，第二对称定位模13的外圈的内径与外环1中心部上表面内侧边缘设置的环状凸台6的外径匹配；

第一对称定位模10的外圈的外侧和第二对称定位模13的外圈的外侧分别在周向设有内凹的凹槽；

第一对称定位模10和第二对称定位模13分别为多个径向分割的分体结构组合而成的环状结构，这样，在装配的过程中容易将对称定位模的内圈卡入U形慢波管3的端臂与外环1中心部表面内侧边缘设置的环状凸台6之间，外圈卡入U形慢波管3的上、下端臂与外环1中心部表面之间，以便在焊接过程中，保证U形管与外环表面之间的间隙。在焊接完成后，定位模的分体结构容易将第一对称定位模10和第二对称定位模13从焊接后的慢波线中拆分取出。进一步，优选将定位模周向分为多个等份，这样更便于分割和组合；而具体的径向切割的分体结构的数量由焊接完成后各U形慢波管3间的间距决定，间距越小，需要分割的分体结构的数量就越多。通常，对第一对称定位模10和第二对称定位模13均采取八等分即可。

如图7所示，在使用实施例1提供的正交场放大器慢波线的焊接模具进行正交场放大器慢波线装配及装配后的焊接时：

首先，从外环内侧将各U形慢波管3的上、下两个端臂的端部分别插入外环1的外侧的各上下对应的孔4、孔5。

然后，分别将第一和第二对称定位模10，13拆分卡入U形慢波管3的下端臂和上端臂与外环1中心部下表面和上表面之间，使第一和第二对称定位模10，13的内圈位于U形慢波管3的下端臂和上端臂与环状凸台6的表面之间，实现对U形慢波管3的下端臂和上端臂与外环1中心部环状凸台6表面间隙的限定，由此提高了U形慢波管3的上下对称性。

随后，将第一分角度定位模9由上至下套入同心定位模8。将已插入各U形慢波管3且已卡入将第一对称定位模10和将第二对称定位模13的外环1由上至下套入同心定位模8。此时，调节各U形慢波管的位置，以使各U形慢波管位于同心定位模定位槽限定的空间中，各U形慢波管3下端臂的位置由定位槽限定，从而提高了各U形慢波管3的分角精度。

将内环2由上至下套入同心定位模8至设计位置，该设计位置例如可由第一分角度定位模9的高度定位。此时，第一部分802定位外环1、第二部分803定位内环2，而内环2的各焊接槽7相应定位各U形慢波管3的U形端部，从而保证各U形慢波管3的同心度。

随后，将第二分角度定位模12由上至下套入同心定位模8。此时，各U形慢波管3上端臂的位置由定位模12的定位槽限定，从而进一步提高了各U形慢波管3的分角精度。

在同心定位模8上垫上垫圈14并拧上螺母11，从而固定焊接模具。在装配过程中，本领域技术人员会在需要的位置装配焊料，并对装配好的慢波线结构进行钎焊。简明起见，说明书在此不再赘述。

焊接后，拆下螺母11，依次取出第二分角度定位模12和焊接完成的正交场放大器慢波线，分别拆分第一对称定位模10和第二对称定位模13，得到慢波管的分角和距外环中心部的间隙被精确定位的正交场放大器慢波线。

实施例2

该实施例与实施例1的不同之处在于，在装配模具中，只使用用于定位慢波管下端臂的第一分角度定位模9，对U形慢波管3的下端臂的分角进行定位。借助第一分角度定位模和慢波线内环外径上的定位槽，可以得到慢波管的分角被精确定位的正交场放大器慢波线。该实施例适用于结构尺寸较小，慢波管具有一定刚性的慢波线结构。

实施例3

该实施例与实施例1的不同之处在于，在装配模具中，只使用用于定位慢波管下端臂的分角度定位模9和用于限定慢波管上端臂距离外环中心部凸台上表面间隙的对称定位模13，用于对U形慢波管3的下端臂的分角进行定位并希望通过精确限定上端臂距离外环中心部的间隙来控制慢波管上下对称性。借助第一分角度定位模9和慢波线内环外径上的定位槽以及位于上方的对称定位模13，可以得到慢波管的分角被精确定位且上下对称性得到改善的正交场放大器慢波线。该实施例适用于结构尺寸较小，慢波管具有一定刚性的慢波线结构。

实施例4

该实施例与实施例1的不同之处在于，在装配模具中，只使用用于定位慢波管下端臂和上端臂的第一和第二分角度定位模9，12，对U形慢波管3的下端臂和上端臂的分角进行定位。借助第一和第二分角度定位模以及慢波线内环外径上的定位槽，可以得到慢波管的分角被精确定位且慢波管的上下端部所确定的平面处于慢波线径向面的正交场放大器慢波线。该实施例适用于需要对慢波管的端臂平面精确定位的慢波线结构。

实施例5

该实施例与实施例1的不同之处在于，在装配模具中，使用第一和第二分角度定位模9，12对U形慢波管3的下端臂和上端臂的分角进行定位，以及用于限定慢波管上端臂距离外环中心部凸台上表面间隙的对称定位模13。借助第一和第二分角度定位模以及慢波线内环外径上的定位槽，慢波管的分角被精确定位、慢波管的上下端部所确定的平面处于慢波线径向面中，并通过精确限定上端臂距离外环中心部的间隙来控制慢波管上下对称性，由此得到分角度和对称性均得到改善的正交场放大器慢波线。图7示出该实施例组长得到的正交场放大器慢波线的焊接模具装配立体图。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种正交场放大器慢波线的焊接模具，其特征在于，该模具包括：同心定位模、螺母和一个或两个分角度定位模；

所述同心定位模包括由下至上设置的底座、具有第一直径的用于定位正交场放大器慢波线的外环的第一部分、具有第二直径的用于定位正交场放大器慢波线的内环的第二部分和用于固定螺母的螺纹部分；

每一分角度定位模为环状结构，其内径与同心定位模的第二直径匹配，包括周向均布的沿径向延伸的多个定位槽，用于限定正交场放大器慢波线的各U形慢波管的位置；各定位槽的宽度与U形慢波管的管径匹配，定位槽的深度大于U形管的直径。

2.根据权利要求1所述的正交场放大器慢波线的焊接模具，其特征在于，所述多个定位槽沿一直径周向均布且径向向外延伸，该直径大于U形慢波管U形端部距同心定位模中心的距离。

3.根据权利要求1所述的正交场放大器慢波线的焊接模具，其特征在于，所述定位槽为通槽。

4.根据权利要求1所述的正交场放大器慢波线的焊接模具，其特征在于，该模具还包括：一个或两个环状结构的对称定位模，每个对称定位模包括第一高度的内圈和第二高度的外圈，所述第一高度小于第二高度，所述第一高度用于限定U形慢波管的端臂距离外环中心部表面内侧边缘设置的环状凸台表面的间隙，且每个对称定位模为多个径向分割的分体结构的组合。

5.根据权利要求4所述的正交场放大器慢波线的焊接模具，其特征在于，每个对称定位模外圈的内径与外环环状凸台的外径匹配。

6.根据权利要求4所述的正交场放大器慢波线的焊接模具，其特征在于，每个对称定位模为4、6或8个径向分割的分体结构。

7.根据权利要求1所述的正交场放大器慢波线的焊接模具，其特征在于，同心定位模的第一部分、第二部分和螺纹部分分别在底部周向设有内凹的凹槽。

8.根据权利要求1所述的正交场放大器慢波线的焊接模具，其特征在于，该焊接模具还包括用于将螺母与正交场放大器慢波线隔离的垫圈。