CN109551124B - 一种钛泵泵芯组件的激光焊工装及其焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钛泵泵芯组件的激光焊工装及其焊接方法,它包括:上模(1)、下模(2)和插销(3),所述的上模(1)和下模(2)为上下对称结构;上模(1)和下模(2)上均开设有阳极定位台阶(4)、固定片定位台阶(5)、引线定位台阶(6)、插销定位台阶(7)、通光孔(8)和通光槽(9);插销(3)为U型插销,通过插销定位台阶(7)嵌入在上模(1)和下模(2)之间。本发明结构设计合理,定位精确,具备高效率、高可靠性等优点,本发明设计了对称的上下模和插销,开设定位孔、固定片定位槽、通光孔和通光槽等尺寸,有效控制钛泵泵芯装配精度,确保装配的阳极框与引线组合同轴,避免电阻点焊时阳极变形及阳极不正。

Description

一种钛泵泵芯组件的激光焊工装及其焊接方法
技术领域
本发明涉及一种钛泵泵芯组件的加工装置,具体涉及一种钛泵泵芯组件的激光焊工装及其焊接方法。
背景技术
行波管作为目前最主要的高功率微波放大器件,是雷达、电子对抗、中继通信、卫星通信、电视直播卫星、导航、遥感、遥控和遥测等电子设备的关键部件。毫米波技术由于角分辨率高、频带宽、可以使用尺寸较小的天线来获得很窄的波束宽度,能获取关于被测目标的更多信息,在国防装备如雷达、通讯卫星、电子对抗武器、预警飞机和精密制导等方面有重要的作用和广阔的应用前景。
钛泵作为行波管内部重要部件,依靠吸附管内残余气体而维持管内真空度,确保阴极发生正常,获得稳定的电性能参数。随着行波管朝着小型化、高可靠方向的发展,受限于产品尺寸,钛泵自身必须在确保良好的抽气性能的前提下,实现小型化设计。现有的钛泵装配工艺,特别是钛泵泵芯组件,主要采用电阻点焊方式实现连接,受制于焊接方法,工艺难以可控,焊接强度以及尺寸一致性较差。
因此,很有必要在现有技术的基础之上研究设计一种结构设计合理,装配方便高效,可靠性高,实用性强,焊接精度高,不易变形的钛泵泵芯组件的激光焊工装。
发明内容
发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种结构设计合理,装配方便高效,可靠性高,实用性强,焊接精度高,不易变形的钛泵泵芯组件的激光焊工装。
技术方案:为了实现以上目的,本发明所采取的技术方案为:
一种钛泵泵芯组件的激光焊工装,它包括:上模、下模和插销,所述的上模和下模为上下对称结构;上模和下模上均开设有阳极定位台阶、固定片定位台阶、引线定位台阶、插销定位台阶、通光孔和通光槽;
所述的插销为U型插销,通过插销定位台阶嵌入在上模和下模之间;
所述的插销上设有圆槽和环槽。插销上设有圆槽和环槽的作用是使插销与钛泵泵芯组件的固定带不相互接触,因为钛泵泵芯组件的固定带非常薄,这样设有圆槽和环槽后,在激光焊接时,可防止激光焊接到插销上,防止出现黏连。
作为优选方案,以上所述的钛泵泵芯组件的激光焊工装,阳极定位台阶为6 个,高度为2mm。采用6个高度为2mm的阳极定位台阶既可满足阳极尺寸定位精度要求,又可实现拆装方便功能。
作为优选方案,以上所述的钛泵泵芯组件的激光焊工装,所述的通光孔为 13个。所述的通光槽上、下各一个,通光槽为扇形。通过在工装的上模具和下模上开设通光孔,可实现所有待焊部位,采用激光焊一次性焊接的效果,相比于电阻点焊,可解决焊点氧化问题,提高焊点强度,且可提升泵芯组件焊点可靠性。
作为优选方案,以上所述的钛泵泵芯组件的激光焊工装,为准确定位钛泵泵芯组件的固定带、阳极与固定片,本发明设计了U型插销,使得固定带与阳极以及固定片贴合良好,实现可靠性激光焊,其中U型插销与固定带接触部位,开设台阶槽,可避免激光焊时将模具与工件粘连。
作为优选方案,以上所述的钛泵泵芯组件的激光焊工装,通光孔的直径为 3mm。
本发明所述的钛泵泵芯组件的激光焊接方法包括以下步骤:
A、在下模中,依次将钛泵泵芯组件中的6个阳极筒装入阳极定位台阶。然后将钛泵泵芯组件中的上盖板组合装入引线定位台阶,并将固定片装配入固定片定位台阶;
B、装配固定带,插销将阳极与固定片和固定带贴合,使插销嵌入在下模中的插销定位台阶;
C、将上模对称安装在下模上,使插销嵌入在上模中的插销定位台阶上,并使钛泵泵芯组件中的阳极、固定片和上盖板组合分别安装到上模中的阳极定位台阶、固定片定位台阶和引线定位台阶上;
D、安装完成后,采用脉冲激光焊接的方式,通过上模上的通光孔和通光槽将阳极与阳极之间进行激光焊接、阳极与固定带之间进行激光焊接,固定片与阳极之间进行激光焊接;上模一侧焊接结束后,翻转整个模具,采用脉冲激光焊接的方式,通过下模上的通光孔和通光槽将阳极与阳极之间进行激光焊接、阳极与固定带之间进行激光焊接和固定片与阳极之间进行激光焊接。
E、焊接结束后,拆除上模、下模和插销。
有益效果:本发明提供的钛泵泵芯组件的激光焊工装与现有技术相比具有以下优点:
本发明取得了以下技术进步:
本发明设计的钛泵泵芯组件激光焊工装,结构设计合理、定位精确,具备高效率、高可靠性等优点,本发明设计了对称的上下模和插销,开设定位孔、固定片定位槽、通光孔和通光槽等尺寸,有效控制钛泵泵芯装配精度,确保装配的阳极框与引线组合同轴,避免电阻点焊时阳极变形及阳极不正,并一次性完成阳极、固定带、固定片部位的点焊连接,可靠性高且实用性强,应用于行波管后,钛泵吸气良好,保障了整管的高效率和性能稳定性。
附图说明
图1为本发明提供的钛泵泵芯组件的激光焊工装中上模的截面结构示意图。
图 2 为本发明提供的钛泵泵芯组件的激光焊工装中上模的俯视时结构示意图。
图3为本发明提供的钛泵泵芯组件的激光焊工装中U型插销的结构示意图。
图4为本发明提供的钛泵泵芯组件的激光焊工装中U型插销的结构示意图。
图 5 是本发明钛泵泵芯组件的激光焊工装的分解图。
图6为钛泵泵芯组件激光焊工装组装效果图。
图7为钛泵泵芯组件激光焊接后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1至图5所示,一种钛泵泵芯组件的激光焊工装,它包括:上模1、下模2和插销3,所述的上模1和下模2为上下对称结构;上模1和下模2上均开设有6个高度为2mm的阳极定位台阶4、固定片定位台阶5、引线定位台阶6、插销定位台阶7、通光孔8和通光槽9;
所述的插销3为U型插销,U型插销通过插销定位台阶7嵌入在上模1和下模2之间;所述的插销(3)上设有圆槽(3-1)和环槽(3-2)。
以上所述的钛泵泵芯组件的激光焊工装,所述的通光孔8为13个,直径为 3mm。所述的通光槽9上、下各一个,通光槽9为扇形。
将钛泵泵芯组件10通过本发明激光焊工装固定后,通过通光孔8和通光槽 9进行精确焊接得到,如图7所示。
实施例2
一种钛泵泵芯组件的激光焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、在下模2中,依次将钛泵泵芯组件10中的6个阳极11装入阳极定位台阶4,然后将钛泵泵芯组件10中的上盖板组合12装入引线定位台阶6,并将钛泵泵芯组件10中的固定片13装配入固定片定位台阶5;
B、装配固定带14,利用插销3将阳极11与固定片13和固定带14贴合,并将插销3嵌入在下模2中的插销定位台阶7;
C、然后将上模1对称安装在下模2上,使插销3嵌入在上模1中的插销定位台阶7上,并使钛泵泵芯组件10中的阳极11、固定片13和上盖板组合12分别安装到上模1中的阳极定位台阶4、固定片定位台阶5和引线定位台阶6上;
D、安装完成后如图6所示,采用脉冲激光焊接的方式,通过上模1上的激光通光孔8和激光通光槽9将阳极11与阳极11之间进行激光焊接、阳极11与固定带14之间进行激光焊接,固定片13与阳极11之间进行激光焊接;待上模 1一侧焊接结束后,翻转整个模具,使下模2朝上,继续采用脉冲激光焊接的方式,通过下模2上的激光通光孔8和激光通光槽9将阳极11与阳极11之间进行激光焊接、阳极11与固定带14之间进行激光焊接,固定片13与阳极11之间进行激光焊接;
E、焊接结束后,拆除上模1、下模2和插销3,取出焊接好的钛泵泵芯组件(如图7所示)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种钛泵泵芯组件的激光焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、在下模(2)中,依次将钛泵泵芯组件(10)中的6个阳极(11)装入阳极定位台阶(4),然后将钛泵泵芯组件(10)中的上盖板组合(12)装入引线定位台阶(6),并将钛泵泵芯组件(10)中的固定片(13)装配入固定片定位台阶(5);
B、装配固定带(14),利用插销(3)将阳极(11)与固定片(13)和固定带(14)贴合,并将插销(3)嵌入在下模(2)中的插销定位台阶(7);
C、然后将上模(1)对称安装在下模(2)上,使插销(3)嵌入在上模(1)中的插销定位台阶(7)上,并使钛泵泵芯组件(10)中的阳极(11)、固定片(13)和上盖板组合(12)分别安装到上模(1)中的阳极定位台阶(4)、固定片定位台阶(5)和引线定位台阶(6)上;
D、安装完成后,采用脉冲激光焊接的方式,通过上模(1)上的激光通光孔(8)和激光通光槽(9)将阳极(11)与阳极(11)之间进行激光焊接、阳极(11)与固定带(14)之间进行激光焊接,固定片(13)与阳极(11)之间进行激光焊接;待上模(1)一侧焊接结束后,翻转整个模具,使下模朝上,继续采用脉冲激光焊接的方式,通过下模(2)上的激光通光孔(8)和激光通光槽(9)将阳极(11)与阳极(11)之间进行激光焊接、阳极(11)与固定带(14)之间进行激光焊接,固定片(13)与阳极(11)之间进行激光焊接;
E、焊接结束后,拆除上模(1)、下模(2)和插销(3),取出焊接好的钛泵泵芯组件;
以上激光焊接方法采用的激光焊工装,它包括:上模(1)、下模(2)和插销(3),所述的上模(1)和下模(2)为上下对称结构;上模(1)和下模(2)上均开设有阳极定位台阶(4)、固定片定位台阶(5)、引线定位台阶(6)、插销定位台阶(7)、激光通光孔(8)和激光通光槽(9);
所述的插销(3)为U型插销,通过插销定位台阶(7)嵌入在上模(1)和下模(2)之间;
所述的插销(3)上设有圆槽(3-1)和环槽(3-2)。
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