CN112809176B - 一种微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具及方法 - Google Patents

一种微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具及方法，包括平台座、限位支撑柱、导轨、移动定位平台、镍管支撑排列夹具、液压杆及点焊定位夹具；限位支撑柱设置在平台后方，点焊定位夹具置于其中并放置在镍管支撑排列夹具的上方；导轨位于限位支撑柱内侧；移动定位平台位于导轨的上方；镍管支撑排列夹具包括棱柱底座、定位孔、伸缩定位栓和金属支撑杆，棱柱底座下沿固定有伸缩定位栓；液压杆位于移动定位平台的后方；两个定位块之间的缝隙对准金属支撑杆的轴线位置。定位螺栓位于定位块的上面；棱柱底座位于伸缩定位栓、金属支撑杆的侧面；定位孔位于棱柱底座的两侧；伸缩定位栓位于金属支撑杆下。本发明能够提高焊接一致性和质量。

Description

一种微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具及方法
技术领域
本发明涉及微光像增强器技术领域，具体涉及一种微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具及方法。
背景技术
目前，微光像增强器光电阴极蒸发源是采用镍片及工具辅助全手工制作的。制作时通常用弯曲夹具将已剪裁成长方形并打孔的镍片弯曲成一圆柱形壳体，然后进行点焊，最后弯曲成型。
点焊时需要将壳体放在点焊的镍管支撑排列夹具上，利用手持焊钳在显微镜下将重合边缘进行点焊。由于镍片薄至0.1mm，很容易变形、产生通孔。
总之，现有技术的缺点或者不足有：
1）封接过程中由于镍片很薄，镍管容易产生形变，导致报废；
2）点焊时间较难控制，力度过大还会焊通出现通孔，力度太小会焊不到出现焊缝，进而导致漏粉使产品报废；
3）由于以点焊接，耗时长，导致工作效率低；
4）点焊的功率控制不当，易有焊渣飞溅，影响产品质量；
5）焊点一致性差，直接影响后续成型的质量。
通过改变光电阴极锑蒸发器成型工艺，提高锑蒸发器成型质量和一致性，提高锑蒸发器在光电阴极制作工序中锑蒸汽蒸发的稳定性和均匀性，保证光电阴极制作工序工艺稳定性和可靠性，提高光电阴极膜层蒸镀均匀性，改善微光像增强器光电阴极成像质量，降低光电阴极成像均匀性差比例，提升像管品质。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供了一种微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具及方法，解决由焊接过程导致产品的形变、焊接效率低以及点焊造成的通孔、狭缝、焊渣、一致性差等问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具，包括平台座、限位支撑柱、导轨、移动定位平台、镍管支撑排列夹具、液压杆及点焊定位夹具；所述限位支撑柱呈左右设置在平台座的后方，所述点焊定位夹具置于限位支撑柱中并通过两侧的螺钉固定在限位支撑柱上；所述点焊定位夹具放置在镍管支撑排列夹具的上方，为矩形结构，包括定位块、定位螺栓和矩形框底座；所述导轨位于限位支撑柱内侧，并与限位支撑柱平行，向液压杆的反向延伸长度10cm；所述移动定位平台位于导轨的上方，与导轨相连接；所述镍管支撑排列夹具包括棱柱底座、定位孔、伸缩定位栓和金属支撑杆，所述棱柱底座侧边为单排鱼刺结构，其下沿固定有伸缩定位栓，该镍管支撑排列夹具放置于移动定位平台的上面；所述液压杆位于移动定位平台的后方并与移动定位平台相连接；所述定位块位于矩形框底座内，两个定位块之间的缝隙对准其下方镍管支撑排列夹具上面金属支撑杆的轴线位置。所述定位螺栓位于定位块的上面，用于固定、连接定位块与矩形框底座；所述矩形框底座与定位块相连接；所述棱柱底座位于伸缩定位栓、金属支撑杆的侧面；所述定位孔位于棱柱底座的两侧，与移动定位平台连接；所述伸缩定位栓位于金属支撑杆下方，用于定位、固定金属支撑杆。所述金属支撑杆采用插针方式固定在棱柱底座上。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明避免了因K、Na、Cs、Sb漏泄，导致的阴极灵敏度偏低，均匀性一致性差；
2、采用本发明的焊接夹具及方法，工作效率有显著的提高；
3、采用本发明焊接方法，提高了焊接一致性和焊接质量，保障后续镍管成型和阴极制造的质量。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明：
图1为本发明的镍管制作夹具及焊接布置示意图，
图2为本发明的定位夹具的结构示意图，
图3为本发明的镍管支撑排列夹具的结构示意图，
图4为本发明的镍片弯曲成型装夹结构示意图，
图5为人工焊接效果图，
图6 为使用本发明的方法改善后激光焊接效果图。
图中：1—平台座，2—限位支撑柱，3—导轨，4—移动定位平台，5—镍管支撑排列夹具，6—液压杆，7—点焊定位夹具，8—定位块，9—定位螺栓，10—矩形框底座，11—棱柱底座，12—定位孔，13—伸缩定位栓，14—金属支撑杆，15—弯曲成型镍片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的实例，对本发明的技术方案进行清楚、完整描述，显然，所描述的实施例是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图4所示，本发明的一种微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具，包括平台座1，限位支撑柱2，导轨3，移动定位平台4，镍管支撑排列夹具5，液压杆6，点焊定位夹具7，定位块8、定位螺栓9、矩形框底座10、棱柱底座11、定位孔12、伸缩定位栓13、金属支撑杆14及弯曲成型镍片15。
所述平台座1为金属矩形板，厚度为1.7cm。
所述点焊定位夹具7放置在镍管支撑排列夹具上方，为矩形结构，包括定位块8、定位螺栓9和矩形框底座10。
所述限位支撑柱2呈左右设置在平台座1的后方，所述点焊定位夹具7置于限位支撑柱2中并通过两侧的螺钉固定在限位支撑柱2上。
所述导轨3位于限位支撑柱2内侧，并与限位支撑柱2平行，向液压杆6反向（平台前方）延伸长度10cm。
所述移动定位平台4位于导轨3的上方，与导轨3相连接。
所述镍管支撑排列夹具5包括棱柱底座11、定位孔12、伸缩定位栓13和金属支撑杆14，所述棱柱底座11侧边为单排鱼刺结构，其下沿固定有伸缩定位栓13，该镍管支撑排列夹具5放置于移动定位平台4的上面。
所述液压杆6位于移动定位平台4的后方并与移动定位平台4相连接。
所述定位块8是整体呈类三角体的金属隔块，两个定位块之间的缝隙对准其下方镍管支撑排列夹具5上面金属支撑杆14的轴线位置，该缝隙的宽度为1mm。
所述定位螺栓9位于定位块8的上面，用于固定、连接定位块8与矩形框底座10。
所述矩形框底座10与定位块8相连接，起到定位、固定的作用。
所述棱柱底座11位于伸缩定位栓13、金属支撑杆14侧面，起到定位、固定的作用。
所述定位孔12位于棱柱底座11两侧，与移动定位平台4连接。
所述伸缩定位栓13位于金属支撑杆14下方，用于定位、固定金属支撑杆14。
所述金属支撑杆14均匀设置有9支，采用插针方式固定在棱柱底座11上，其下面为2组螺丝环扣，用来与设备连接。
所述金属支撑杆14材料为铜制。
所述弯曲成型镍片15将弯曲一圆柱形壳体整齐有方向地装在金属支撑杆14上面，镍管支撑排列夹具5固定在移动定位平台4上，利用液压杆6，使镍管支撑排列夹具5沿着导轨3滑到点焊定位夹具7下方，镍片边缘重叠部分对应定位夹具缝隙，并用向下的压力固定重叠部分，固定后激光点焊机对准定位夹具中心缝隙进行焊接。
使用该焊接夹具及方法焊接表面质量改进如图5、图6所示，改善的具体效果如下表所示：
指标 改善前 改善后
成像均匀性差占比 7.11% 4.25%
加工用时 200s 50s
阴极制作工艺自动化率 50% 80%
像增强管成像均匀性差的占比减小了2.86%，以近一年的产量计算，可减少2991只像增强管报废，以每只像增强管材料成本2554.45元计，可节约材料成本763.9599万元。
每件加工用时缩短了150s，可节约人工工时4357小时。以人工工时71.5元/小时计，可节约人工工时7.7883万元。
综上所述，本创新成果的应用，共创造经济效益771.7482万元。
本发明应用后，大大降低了该工序的操作难度，减轻了生产压力，保障了像增强器交付进度，且提升了阴极制作过程的稳定性与自动化程度。

Claims (4)

1.一种微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具，其特征在于：
包括平台座（1）、限位支撑柱（2）、导轨（3）、移动定位平台（4）、镍管支撑排列夹具（5）、液压杆（6）及点焊定位夹具（7）；
所述限位支撑柱（2）呈左右设置在平台座（1）的后方，所述点焊定位夹具（7）置于限位支撑柱（2）中并通过两侧的螺钉固定在限位支撑柱（2）上；
所述点焊定位夹具（7）放置在镍管支撑排列夹具（5）的上方，为矩形结构，包括定位块（8）、定位螺栓（9）和矩形框底座（10）；
所述导轨（3）位于限位支撑柱（2）内侧，并与限位支撑柱（2）平行，向液压杆（6）的反向延伸；
所述移动定位平台（4）位于导轨（3）的上方，与导轨（3）相连接；
所述镍管支撑排列夹具（5）包括棱柱底座（11）、定位孔（12）、伸缩定位栓（13）和金属支撑杆（14），所述棱柱底座（11）侧边为单排鱼刺结构，其下沿固定有伸缩定位栓（13），该镍管支撑排列夹具（5）放置于移动定位平台（4）的上面；
所述液压杆（6）位于移动定位平台（4）的后方并与移动定位平台（4）相连接；
所述定位块（8）位于矩形框底座（10）内，两个定位块之间的缝隙对准其下方镍管支撑排列夹具（5）上面金属支撑杆（14）的轴线位置；
所述定位螺栓（9）位于定位块（8）的上面，用于固定、连接定位块（8）与矩形框底座（10）；所述矩形框底座（10）与定位块（8）相连接；
所述棱柱底座（11）位于伸缩定位栓（13）、金属支撑杆（14）的侧面；
所述定位孔（12）位于棱柱底座（11）的两侧，与移动定位平台（4）连接；
所述伸缩定位栓（13）位于金属支撑杆（14）下方，用于定位、固定金属支撑杆（14）；
所述金属支撑杆（14）采用插针方式固定在棱柱底座（11）上；所述金属支撑杆（14）均匀设置有9支，采用插针方式固定在棱柱底座（11）上，其下面为2组螺丝环扣，用来与设备连接；
用弯曲夹具将已剪裁成长方形并打孔的未焊接的镍片弯曲成一圆柱形壳体并整齐有方向地装在金属支撑杆（14）上面，镍管支撑排列夹具（5）固定在移动定位平台（4）上，利用液压杆（6），使镍管支撑排列夹具（5）沿着导轨（3）滑到点焊定位夹具（7）下方，镍片边缘重叠部分对应定位夹具缝隙，并用向下的压力固定重叠部分，固定后激光点焊机对准定位夹具中心缝隙进行焊接；
所述定位块（8）是整体呈类三角体的金属隔块，位于两个金属隔块缝隙位置的缝隙的宽度为1mm。
2.根据权利要求1所述的微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具，其特征在于：
所述导轨（3）向液压杆（6）的反向延伸长度为10cm。
3.根据权利要求1或2所述的微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具，其特征在于：
所述平台座（1）为金属矩形板。
4.根据权利要求1或2所述的微光像增强器光电阴极蒸发源的镍管制作夹具，其特征在于：
所述金属支撑杆（14）材料为铜制。
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