CN114871525A - 角锥喇叭天线炉钎焊工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种角锥喇叭天线炉钎焊工艺，涉及机械制造技术领域，它包括预处理、装配、阻流剂制作、阻流剂涂抹、钎剂制作、钎料棒放置、入炉钎焊、焊后处理8个步骤。在焊接工序之前，制作阻流剂和钎剂，并在角锥喇叭天线入炉之前，通过对焊缝外置包裹钎剂的钎料棒、内涂阻流剂的方式，实现最终焊接的角锥喇叭天线内腔色泽均匀。阻流剂作为一种钎焊辅助材料，起到阻止钎料泛流的作用。经过炉焊前的操作后，保证角锥喇叭天线焊缝周围色差相对小，不需要采用机械抛光等方式对角锥喇叭天线进行打磨返工，减少工序的同时，相对保证角锥喇叭天线的内腔满足色泽一致的要求。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种角锥喇叭天线炉钎焊工艺。
背景技术
角锥喇叭天线具有结构简单、能定向辐射和接收的特点，是一种在微波通信工程中大量使用的馈源，广泛应用于军工电子行业。目前角锥喇叭天线的生产制造工艺一般是先将波导段、喇叭片及安装盘焊接成整体，然后进行二加以及表面处理成最终产品。通过该种工艺方法制造形成的角锥喇叭天线，容易出现焊缝周围色差大的问题，有鉴于此，部分产业通过采用机械抛光的方法对角锥喇叭天线进行打磨返工，但是该种方法只能起到降低焊缝与周围色差的作用，无法保证角锥喇叭天线的内腔满足色泽一致的要求。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种增加阻流剂工序，保证角锥喇叭天线的内腔色泽均匀的角锥喇叭天线炉钎焊工艺。
本发明采用的技术方案如下：
一种角锥喇叭天线炉钎焊工艺，角锥喇叭天线包括波导段、喇叭片、安装盘，钎焊工艺包括以下步骤：
S1、清洗烘干波导段、喇叭片、安装盘，将三者采用氩弧焊定位点焊组合；
S2、校形调整装配波导段、喇叭片、安装盘，使两两之间保持预定的装配间隙；
S3、取预定比例的氧化铝粉末和玻璃水，混合搅拌形成浆糊状，得到阻流剂；
S4、将阻流剂均匀涂抹在喇叭片内部焊缝周围；
S5、取预定比例的钎剂粉末和去离子水，混合搅拌形成浆糊状，得到钎剂；
S6、使用钎剂包裹钎料棒外置在角锥喇叭天线的预定位置处；
S7、将角锥喇叭天线入炉进行气体保护钎焊。
优选的，步骤S3具体为：使用烧杯量取100ml玻璃水倒入坩埚中，使用天平量取15～20g氧化铝粉末加入坩埚中，均匀搅拌混合1～2min，形成浆糊状，得到15％～20％的阻流剂。
采用上述技术方案，针对角锥喇叭天线的形状、材质、焊缝分布，使用该方法配制出完全适配的阻流剂浓度，保证其对于角锥喇叭天线具备足够的粘接能力和自身粘性。
优选的，步骤S2中的装配间隙为0.05～0.1mm。
采用上述技术方案，该间隙设计是针对钎料的自身特性，保证钎料能够完全填满间隙，又不会溢出。
优选的，步骤S7后还包括步骤S8：焊接完成后，将角锥喇叭放在80～100℃沸水槽中浸泡约60～100min，用毛刷清洗钎缝上的残渣，冷水冲洗后，将角锥喇叭放在15％的硝酸水溶液中浸泡约5～10min，再用冷水冲洗后,放入80～100℃沸水槽中浸泡5～10min后取出，放入60～80℃、15％的柠檬酸钠水溶液中浸泡20～30min，再用冷水冲洗，去除表面残留物。
优选的，步骤S1中清洗烘干的具体方式为：将波导段、喇叭片、安装盘放入超声波清洗水槽中除油30min后取出，放入60～80℃、5％的氢氧化钠水溶液槽中浸泡10～20s后，冷水冲洗，再放入5％的氢氟酸水溶液中浸泡5～10秒后，冷水冲洗，出槽，压缩空气吹表面至液滴不下落状态后，放入60～80℃的烘箱内烘干水分。
优选的，步骤S5具体为：使用烧杯量取100ml去离子水倒入坩埚中，使用天平量取20～30g NOCOLOK钎剂粉末加入坩埚中，均匀搅拌混合1～2min，形成浆糊状，得到钎剂。
采用上述技术方案，NOCOLOK钎剂粉末具备不腐蚀钎焊缝的特性，并能够保证焊后去除工艺的简便。
优选的，步骤S7中角锥喇叭天线入炉后，炉内升温至600±10℃，保温15～20min，随炉冷却。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：在焊接工序之前，制作阻流剂和钎剂，并在角锥喇叭天线入炉之前，通过对焊缝外置包裹钎剂的钎料棒、内涂阻流剂的方式，实现最终焊接的角锥喇叭天线内腔色泽均匀。阻流剂作为一种钎焊辅助材料，起到阻止钎料泛流的作用。经过炉焊前的操作后，保证角锥喇叭天线焊缝周围色差相对小，不需要采用机械抛光等方式对角锥喇叭天线进行打磨返工，减少工序的同时，相对保证角锥喇叭天线的内腔满足色泽一致的要求。
附图说明
图1为角锥喇叭天线的结构示意图。
图2为角锥喇叭天线的仰视图。
图中标记：波导段-1、喇叭片-2、安装盘-3、钎料棒-4、焊缝-5。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种角锥喇叭天线炉钎焊工艺，角锥喇叭天线包括波导段1、喇叭片2、安装盘3，三者材质均为3A21铝合金。钎焊工艺包括以下步骤：
S01：将波导段1、喇叭片2、安装盘3放入超声波清洗水槽中除油30min后取出，放入60～80℃、5％的氢氧化钠水溶液槽中浸泡10～20s后，冷水冲洗，再放入5％的氢氟酸水溶液中浸泡5～10秒后，冷水冲洗，出槽，压缩空气吹表面至液滴不下落状态后，放入60～80℃的烘箱内烘干水分；将波导段1、喇叭片2、安装盘3按照如图1所示的组合方式并采用氩弧焊定位点焊组合；
S02：校形调整装配波导段1、喇叭片2、安装盘3，使两两之间保持0.05～0.1mm的装配间隙；
S03：使用烧杯量取100ml玻璃水倒入坩埚中，使用天平量取15～20g氧化铝粉末加入坩埚中，均匀搅拌混合1～2min，形成浆糊状，得到15％～20％的阻流剂；
S04：将阻流剂均匀涂抹在如图2所示的喇叭片2内部焊缝5周围≤5mm的范围内；
S05：使用烧杯量取100ml去离子水倒入坩埚中，使用天平量取20～30gNOCOLOK钎剂粉末加入坩埚中，均匀搅拌混合1～2min，形成浆糊状，得到钎剂；
S06：使用钎剂包裹钎料棒4外置在角锥喇叭天线的如图1所示的位置处，钎料棒4为BAl88Si(HL400)，直径2mm；
S07：将角锥喇叭天线入炉进行气体保护钎焊，炉内升温至600±10℃，保温15～20min，随炉冷却；
S08：焊接完成后，将角锥喇叭放在80～100℃沸水槽中浸泡约60～100min，用毛刷清洗钎缝上的残渣，冷水冲洗后，将角锥喇叭放在15％的硝酸水溶液中浸泡约5～10min，再用冷水冲洗后,放入80～100℃沸水槽中浸泡5～10min后取出，放入60～80℃、15％的柠檬酸钠水溶液中浸泡20～30min，再用冷水冲洗，去除表面残留物。
由于钎料是因为融化后毛细作用填充接头间隙的，间隙太小，钎料会溢出，影响焊接强度，间隙太大，部分过大的地方，无法填满，导致空洞产生，因此，针对角锥喇叭天线自身特性以及钎料的上述特性，设计出步骤S02中0.05～0.1mm的装配间隙，最大程度保证钎料进入并填满间隙。
阻流剂需要具备足够的粘接能力，保证其涂抹在角锥喇叭天线内腔后，不会受自身重力作用随处流动。步骤S03中阻流剂的制备方法设计，能保证通过该方法制备的阻流剂具备上述功能，并对钎剂走向有引导作用。
NOCOLOK钎剂粉末属于无腐蚀物钎焊，具有不腐蚀钎焊缝，且焊后容易去除的特点，因此，在步骤S05中使用NOCOLOK钎剂粉末，如果采用传统钎剂如QJ201,会出现焊后腐蚀钎焊缝的问题，角锥喇叭天线的内腔色泽不一致，相比使用NOCOLOK钎剂粉末焊后的内腔外观差距很大。
相比于传统不增加阻流剂的钎焊工艺，使用本工艺方法后形成的角锥喇叭天线焊缝外观合格率提高80％，焊缝强度无明显变化。
本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种角锥喇叭天线炉钎焊工艺，角锥喇叭天线包括波导段、喇叭片、安装盘，其特征在于，钎焊工艺包括以下步骤：
S1、清洗烘干波导段、喇叭片、安装盘，将三者采用氩弧焊定位点焊组合；
S2、校形调整装配波导段、喇叭片、安装盘，使两两之间保持预定的装配间隙；
S3、取预定比例的氧化铝粉末和玻璃水，混合搅拌形成浆糊状，得到阻流剂；
S4、将阻流剂均匀涂抹在喇叭片内部焊缝周围；
S5、取预定比例的钎剂粉末和去离子水，混合搅拌形成浆糊状，得到钎剂；
S6、使用钎剂包裹钎料棒外置在角锥喇叭天线的预定位置处；
S7、将角锥喇叭天线入炉进行气体保护钎焊。
2.如权利要求1所述的角锥喇叭天线炉钎焊工艺，其特征在于，所述步骤S3具体为：使用烧杯量取100ml玻璃水倒入坩埚中，使用天平量取15～20g氧化铝粉末加入坩埚中，均匀搅拌混合1～2min，形成浆糊状，得到15％～20％的阻流剂。
3.如权利要求1所述的角锥喇叭天线炉钎焊工艺，其特征在于，所述步骤S2中的装配间隙为0.05～0.1mm。
4.如权利要求1所述的角锥喇叭天线炉钎焊工艺，其特征在于，所述步骤S7后还包括步骤S8：焊接完成后，将角锥喇叭放在80～100℃沸水槽中浸泡约60～100min，用毛刷清洗钎缝上的残渣，冷水冲洗后，将角锥喇叭放在15％的硝酸水溶液中浸泡约5～10min，再用冷水冲洗后,放入80～100℃沸水槽中浸泡5～10min后取出，放入60～80℃、15％的柠檬酸钠水溶液中浸泡20～30min，再用冷水冲洗，去除表面残留物。
5.如权利要求1所述的角锥喇叭天线炉钎焊工艺，其特征在于，所述步骤S1中清洗烘干的具体方式为：将波导段、喇叭片、安装盘放入超声波清洗水槽中除油30min后取出，放入60～80℃、5％的氢氧化钠水溶液槽中浸泡10～20s后，冷水冲洗，再放入5％的氢氟酸水溶液中浸泡5～10秒后，冷水冲洗，出槽，压缩空气吹表面至液滴不下落状态后，放入60～80℃的烘箱内烘干水分。
6.如权利要求1所述的角锥喇叭天线炉钎焊工艺，其特征在于，所述步骤S5具体为：使用烧杯量取100ml去离子水倒入坩埚中，使用天平量取20～30gNOCOLOK钎剂粉末加入坩埚中，均匀搅拌混合1～2min，形成浆糊状，得到钎剂。
7.如权利要求1所述的角锥喇叭天线炉钎焊工艺，其特征在于，所述步骤S7中角锥喇叭天线入炉后，炉内升温至600±10℃，保温15～20min，随炉冷却。
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