CN111618436A - 一种双极化天线金属振子的焊接工装及焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双极化天线金属振子的焊接工装，包括用于焊接振子支臂的点焊工装，所述点焊工装包括本体，所述本体的上表面沿长度方向开设有对称的V型槽，所述V型槽的上方与本体上表面过渡的位置设置有沿竖直方向的圆孔，内导体穿设在圆孔内，V型槽的斜面上设置有与圆孔连接的容置槽，叶片放置于容置槽内，叶片的连接孔与圆孔内的内导体端部配合。本发明还公开了通过以上焊接工装进行天线振子焊接的方法。本发明的优点在于：通过将内导体和叶片分别放置于点焊工装上，实现了对内导体和叶片相对位置的锁定，从而能够确保成型后的叶片相对内导体的角度，确保振子支臂的制造精度。

Description

一种双极化天线金属振子的焊接工装及焊接方法
技术领域
本发明涉及阵列天线加工制造技术领域，尤其涉及一种双极化天线金属振子的焊接工装及焊接方法。
背景技术
在平面阵列天线中，正交双极化金属振子因带宽宽、结构简单、刚度好、重量轻、可靠性高等优点得到广泛应用。对于阵列天线而言，天线振子的上下垂直度，及振子的精度一致性，对系统技术指标的实现起着重要作用。作为阵列天线的重要单元，正交双极化天线振子通常精度一致性要求高、结构形状和成型工艺比较复杂，参考图1，天线振子1包括4个规则排列在法兰盘5上的振子支臂4，振子支臂4包括焊接固定的内导体2和叶片3，内导体2底部焊接固定在法兰盘5上，焊接过程中对4个振子支臂4的安装角度精度、4个振子支臂4的相邻角度、4个振子支臂4对法兰盘5的垂直度等相对位置精度。
对于大批量生产而言，正交双极化振子的加工通常采用铸造的方法成型，通过1套模具实现批产中单个振子的低成本化，但铸造方法选材受限，且存在材料组织致密性问题，此外生产周期长，因此该方法只适用于大批量、长周期类型项目。对于周期紧张、小批量生产类型，铸造成型不仅会耽误计划节点，其模具的高昂成本也难以承受。因此对于先导性研究而言，开发一种低成本、高效率且满足精度要求的制造方法，具有重要价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够振子支臂结构精度的金属振子焊接工装，及基于该工装的焊接方法。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种双极化天线金属振子的焊接工装，包括用于焊接振子支臂的点焊工装，所述点焊工装包括本体，所述本体的上表面沿长度方向开设有对称的V型槽，所述V型槽的上方与本体上表面过渡的位置设置有沿竖直方向的圆孔，内导体穿设在圆孔内，V型槽的斜面上设置有与圆孔连接的容置槽，叶片放置于容置槽内，叶片的连接孔与圆孔内的内导体端部配合。
本发明通过将内导体和叶片分别放置于点焊工装上，实现了对内导体和叶片相对位置的锁定，从而能够确保成型后的叶片相对内导体的角度，确保振子支臂的制造精度。
优选的，所述本体还可分离的设置有压块，所述压块能够与V型槽的两个斜面接触配合。
优选的，所述压块为梯形柱体。
优选的，所述V型槽两侧交错设置有多个沿长度方向排列的圆孔，圆孔之间的间隔不小于叶片的宽度，圆孔与内导体过渡配合。
优选的，所述本体上沿长度方向设置有两个处于V型槽两侧的调整槽，所述调整槽处于圆孔下方。
优选的，还包括用于限制内导体与法兰盘垂直度的限位工装，所述限位工装为表面均匀设置有四个弧形缺口的圆板，所述弧形缺口与内导体配合，所述内导体插接固定在法兰盘上，限位工装处于四个内导体围合的空间内时，四根内导体均处于竖直状态。
优选的，还包括用于限制叶片角度的角度工装，所述角度工装为表面均匀设置有槽型缺口的圆板，所述槽型缺口靠近圆心的一端具有与内导体配合的弧形端，叶片被夹持限制在槽型缺口内。
本发明还提供了使用所述的焊接工装的双极化天线金属振子的焊接方法，包括焊接振子支臂的步骤，
步骤A：将内导体、叶片和点焊工装放入60～100℃的碳酸钠水溶液中浸蚀2～3分钟，然后使用流动的冷水冲洗1～2min，再用热水清洗干净；
步骤B：将内导体沿竖直方向放入所述圆孔内，叶片放置于容置槽内，使叶片端部与内导体配合，并用压块压紧叶片；
步骤C：对叶片和内导体结合处的端面通过激光点焊两点，使叶片与内导体初步固定形成振子支臂，静置冷却至室温，通过调整槽取出固定后的振子支臂；
步骤D：对振子支臂进行均匀预热到钎料熔点以上，向内导体和叶片之间的接触缝隙内均匀填充满钎料；
步骤E：将钎焊好的振子支臂放入沸水中煮洗5～10分钟，然后通过流水冲洗。
优选的，步骤C中激光点焊的参数为：脉冲电流140～190A，激光脉冲宽度2～7ms，激光脉冲频率20～40HZ，焊接速度100～200mm/min。
优选的，还包括将振子支臂焊接到法兰盘上的步骤，
步骤F：将振子支臂的内导体插入法兰盘上的固定孔中，将限位工装卡合在4个内导体中间；
步骤G：将角度工装从四个振子支臂的上端卡合在内导体上，叶片与槽型缺口配合；
步骤H：将限位好的振子支臂与法兰盘进行均匀预热，加热到钎料熔点以上，在内导体与法兰盘之间的空隙内均匀填充满钎料；
步骤I：将钎焊完成的天线振子放入沸水中煮洗5～10分钟，然后用流水冲洗。
本发明提供的双极化天线金属振子的点焊工装及焊接方法的优点在于：通过将内导体和叶片分别放置于点焊工装上，实现了对内导体和叶片相对位置的锁定，从而能够确保成型后的叶片相对内导体的角度，确保振子支臂的制造精度；并进一步借助限位工装和角度工装限制内导体的垂直度和叶片的角度，保证了天线振子的加工精度。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的天线振子的示意图；
图2为本发明的实施例提供的双极化天线金属振子的点焊工装的示意图；
图3为本发明的实施例提供的双极化天线金属振子的限位工装的示意图；
图4为本发明的实施例提供的双极化天线金属振子的角度工装的示意图；
图5为本发明的实施例提供的双极化天线金属振子的焊接方法的示意图。
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，对本发明作进一步的详细说明。
如图2所示，本实施例提供了一种双极化天线金属振子的焊接工装，包括用于焊接振子支臂4的点焊工装(图未示)，所述点焊工装包括本体6，所述本体6的上表面沿长度方向开设有对称的V型槽7，所述V型槽7的上方与本体6上表面过渡的位置设置有沿竖直方向的圆孔8，内导体2穿设在圆孔8内，V型槽7的斜面上设置有与圆孔8连接的容置槽71，叶片3能够卡合放置于容置槽71内，叶片3的连接孔(图未示)与圆孔8内的内导体2的端部配合。
本实施例通过将内导体2和叶片3分别放置于点焊工装上，实现了对内导体2和叶片3相对位置的锁定，从而能够确保成型后的叶片3相对内导体2的角度，确保振子支臂的制造精度。
所述本体6还可分离的设置有压块11，所述压块11能够与V型槽7的两个斜面接触配合，从而压住叶片3防止叶片3位置发生移动，本实施例中所述压块11的轴向截图为梯形。
所述V型槽7两侧沿长度方向分别排列设置有多个圆孔8，两侧的圆孔8交错设置，同侧相邻的圆孔8之间的间隔不小于叶片3的宽度，圆孔8与内导体2过渡配合，本实施例中，圆孔8的直径比内导体2的直径大0.05～0.1mm；所述本体6上沿长度方向而自由两个处于V型槽7两侧的调整槽10，所述调整槽10处于圆孔2下方，从而能够通过调整槽10调整内导体2的位置和取放内导体2。所述内导体2的底部抵接调整槽10的底部，也可以在调整槽10处加垫块(图未示)将内导体2的高度抬高。
结合图3和图4，本实施例所提供的焊接工装还包括用于限制内导体2与法兰盘5垂直度的限位工装12，以及用于限制叶片3角度的角度工装15；所述限位工装12为表面均匀设置有四个弧形缺口14的圆板，所述弧形缺口14与内导体2配合，所述内导体2插接固定在法兰盘5上，限位工装12处于四个内导体2围合的空间内使弧形缺口14与内导体2配合时，四根所述内导体2均处于竖直状态，本实施例中弧形缺口14的直径比内导体2大0.05～0.1mm。所述限位工装12的外直径不大于四个内导体2围合后的包络外径，防止焊接后限位工装12难以取出。从而通过限位工装12从内测抵住四根内导体2，防止内导体向内倾斜影响天线振子的精度；在使用时还可以通过在四根内导体2的外侧设置外侧限位板(图未示)或直接绑扎固定防止内导体2向外倾斜。
所述角度工装15为表面均匀设置有槽型缺口18的圆板，所述槽型缺口18靠近圆形的一端具有与内导体2配合的弧形端17，所述槽型缺口18能够夹持限制叶片3。在使用时将角度工装15从顶端卡入四根内导体2之上，令叶片3限制在槽型缺口18内，从而确保内导体2固定后，叶片3之间的角度精确。
参考图5，本实施例还提供了基于以上焊接工装的双极化天线金属振子的焊接方法，包括焊接振子支臂4的步骤，具体包括：
步骤A：将内导体2、叶片3和点焊工装放入60～100℃的碳酸钠水溶液中浸蚀2～3分钟，然后使用流动的冷水冲洗1～2min，去除碳酸钠残迹，再具体使用时可根据清洗情况适当调整冲洗时间，然后用热水清洗干净防止锈迹；
步骤B：将内导体2沿竖直方向放入所述圆孔8内，叶片3放置于容置槽71内，使叶片3端部与内导体2配合，并用压块11压紧叶片3；
步骤C：对叶片3和内导体2结合处的端面通过激光点焊两点，使叶片3与内导体2初步固定形成振子支臂4，静置冷却至室温，通过调整槽10取出固定后的振子支臂4；
其中激光点焊的参数为：脉冲电流140～190A，激光脉冲宽度2～7ms，激光脉冲频率20～40HZ，焊接速度100～200mm/min。
步骤D：对振子支臂4进行均匀预热到钎料熔点以上，向内导体2和叶片3之间的接触缝隙内均匀填充满钎料；
步骤E：将钎焊好的振子支臂4放入沸水中煮洗5～10分钟，然后通过流水冲洗。
所述焊接方法还包括将振子支臂4焊接到法兰盘5上的步骤，
步骤F：将振子支臂4的内导体2插入法兰盘5上的固定孔(图未示)中，将限位工装12卡合在4个内导体2中间，还可以根据需要从外侧固定四个内导体2,；
步骤G：将角度工装15从四个振子支臂4的上端卡合在内导体2上，叶片3与槽型缺口18配合；
步骤H：将限位好的振子支臂4与法兰盘5进行均匀预热，加热到钎料熔点以上，在内导体2与法兰盘5之间的空隙内均匀填充满钎料；
步骤I：将钎焊完成的天线振子放入沸水中煮洗5～10分钟，然后用流水冲洗。
基于本实施例提供的焊接方法，能够确保内导体2与叶片3的固定角度精确，内导体2与法兰盘5的垂直度精确，以及多个叶片3之间的角度精确，能够小规模的加工高精度的天线振子，使用方便，成本较低。

Claims (10)

1.一种双极化天线金属振子的焊接工装，其特征在于：包括用于焊接振子支臂的点焊工装，所述点焊工装包括本体，所述本体的上表面沿长度方向开设有对称的V型槽，所述V型槽的上方与本体上表面过渡的位置设置有沿竖直方向的圆孔，内导体穿设在圆孔内，V型槽的斜面上设置有与圆孔连接的容置槽，叶片放置于容置槽内，叶片的连接孔与圆孔内的内导体端部配合。
2.根据权利要求1所述的一种双极化天线金属振子的焊接工装，其特征在于：所述本体还可分离的设置有压块，所述压块能够与V型槽的两个斜面接触配合。
3.根据权利要求2所述的一种双极化天线金属振子的焊接工装，其特征在于：所述压块为梯形柱体。
4.根据权利要求1所述的一种双极化天线金属振子的焊接工装，其特征在于：所述V型槽两侧交错设置有多个沿长度方向排列的圆孔，圆孔之间的间隔不小于叶片的宽度，圆孔与内导体过渡配合。
5.根据权利要求4所述的一种双极化天线金属振子的焊接工装，其特征在于：所述本体上沿长度方向设置有两个处于V型槽两侧的调整槽，所述调整槽处于圆孔下方。
6.根据权利要求1所述的一种双极化天线金属振子的焊接工装，其特征在于：还包括用于限制内导体与法兰盘垂直度的限位工装，所述限位工装为表面均匀设置有四个弧形缺口的圆板，所述弧形缺口与内导体配合，所述内导体插接固定在法兰盘上，限位工装处于四个内导体围合的空间内时，四根内导体均处于竖直状态。
7.根据权利要求1所述的一种双极化天线金属振子的焊接工装，其特征在于：还包括用于限制叶片角度的角度工装，所述角度工装为表面均匀设置有槽型缺口的圆板，所述槽型缺口靠近圆心的一端具有与内导体配合的弧形端，叶片被夹持限制在槽型缺口内。
8.使用权利要求1-7任一项所述的焊接工装的双极化天线金属振子的焊接方法，其特征在于：包括焊接振子支臂的步骤，
步骤A：将内导体、叶片和点焊工装放入60～100℃的碳酸钠水溶液中浸蚀2～3分钟，然后使用流动的冷水冲洗1～2min，再用热水清洗干净；
步骤B：将内导体沿竖直方向放入所述圆孔内，叶片放置于容置槽内，使叶片端部与内导体配合，并用压块压紧叶片；
步骤C：对叶片和内导体结合处的端面通过激光点焊两点，使叶片与内导体初步固定形成振子支臂，静置冷却至室温，通过调整槽取出固定后的振子支臂；
步骤D：对振子支臂进行均匀预热到钎料熔点以上，向内导体和叶片之间的接触缝隙内均匀填充满钎料；
步骤E：将钎焊好的振子支臂放入沸水中煮洗5～10分钟，然后通过流水冲洗。
9.根据权利要求8所述的一种双极化天线金属振子的焊接方法，其特征在于：步骤C中激光点焊的参数为：脉冲电流140～190A，激光脉冲宽度2～7ms，激光脉冲频率20～40HZ，焊接速度100～200mm/min。
10.根据权利要求8所述的一种双极化天线金属振子的焊接方法，其特征在于：还包括将振子支臂焊接到法兰盘上的步骤，
步骤F：将振子支臂的内导体插入法兰盘上的固定孔中，将限位工装卡合在4个内导体中间；
步骤G：将角度工装从四个振子支臂的上端卡合在内导体上，叶片与槽型缺口配合；
步骤H：将限位好的振子支臂与法兰盘进行均匀预热，加热到钎料熔点以上，在内导体与法兰盘之间的空隙内均匀填充满钎料；
步骤I：将钎焊完成的天线振子放入沸水中煮洗5～10分钟，然后用流水冲洗。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113102903A (zh) * 2021-03-30 2021-07-13 安徽博微长安电子有限公司 一种铝合金天线振子制作的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130119113A (ko) * 2012-04-23 2013-10-31 (주)파랑 Ｌｄｓ를 이용한 안테나 패턴형성장치
CN204565519U (zh) * 2015-03-04 2015-08-19 江苏捷士通射频系统有限公司 一种低频双极化天线振子的焊接定位夹具
CN205074714U (zh) * 2015-10-30 2016-03-09 合肥海天电子科技有限公司 振子支架炉焊定位工装
CN207267137U (zh) * 2017-09-11 2018-04-24 东莞市云通通讯科技有限公司 振子焊接治具
CN109175580A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 中天宽带技术有限公司 一种组合式振子安装装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130119113A (ko) * 2012-04-23 2013-10-31 (주)파랑 Ｌｄｓ를 이용한 안테나 패턴형성장치
CN204565519U (zh) * 2015-03-04 2015-08-19 江苏捷士通射频系统有限公司 一种低频双极化天线振子的焊接定位夹具
CN205074714U (zh) * 2015-10-30 2016-03-09 合肥海天电子科技有限公司 振子支架炉焊定位工装
CN207267137U (zh) * 2017-09-11 2018-04-24 东莞市云通通讯科技有限公司 振子焊接治具
CN109175580A (zh) * 2018-09-18 2019-01-11 中天宽带技术有限公司 一种组合式振子安装装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113102903A (zh) * 2021-03-30 2021-07-13 安徽博微长安电子有限公司 一种铝合金天线振子制作的方法

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