CN117245182A - 一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具及使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空间行波管装配与焊接技术领域，公开了一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具，包括高频定位座，所述高频定位座一侧设置有左侧板，所述左侧板顶部设置有螺杆，所述螺杆外侧壁螺纹连接有螺母，所述左侧板顶部设置有电子注漂移区定位轴，所述电子注漂移区定位轴一侧设置有连接轴，所述电子注漂移区定位轴一侧设置有连接轴。通过固定基准面转移的方式，氩弧焊前装配模具直接定位保证各精度，再以已完成定位的面为基准，通过另外3个螺钉转移到其他固定面的间接定位方式，完成固定后再去除影响氩弧焊连续焊接的定位螺杆，实现了在遮挡结构下氩弧焊圆周方向的连续焊接，同时解决了焊接保持精度及气密性的问题。

Description

一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具及使用方法

技术领域

本发明涉及空间行波管装配与焊接技术领域，具体为一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具及使用方法。

背景技术

空间行波管作为一种特殊用途的电真空器件，具有高功率、高效率、高线性度、高可靠等特点，采用金属陶瓷结构，由聚焦极控制离子阱电子枪、螺旋线慢波系统、四级降压收集极、输能系统、PPM聚焦系统组成。螺旋线电流(下文称"螺流")指标表征的是慢波电路上截获电流的大小，是由于高频注波互作用后电子注发散被螺旋线截获产生的。该电流是卫星遥测空间行波管的指标之一。螺流直接影响空间行波管的效率、散热等性能。若螺流本底水平较高，随着在轨时间段的累计，在后续工作中可能超过EPC的阈值，EPC会自动保护关机，对卫星转发与通信任务连续执行有较大影响，严重的情况下将造成通信中断。

影响螺流的重要因素是涉及到电子注的各部件间的同轴度精度的保持程度，尤其是电子枪与慢波系统的对中精度、慢波系统自身的对中精度。慢波系统由电子注漂移区、输入高频、输出高频组成。电子注漂移区由不同零件通过组装、焊接而成；输入高频由螺旋线、夹持杆、管壳组成，管壳由不同零件通过组装、焊接、再次加工而成电子注漂移区与输入高频通过氩弧焊连接并实现气密性。电子注漂移区与输入高频的装配精度及焊接后的保持精度至关重要，影响到电子枪与慢波系统间的同轴度、慢波系统自身的对中精度，进而影响到空间行波管的螺流关键指标。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具及使用方法，解决了现有模具在装配过程中无法测量、调整关键面的垂直度，焊接过程中不能维持部件精度的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具，包括高频定位座，所述高频定位座一侧设置有左侧板，所述左侧板顶部设置有螺杆，所述螺杆外侧壁螺纹连接有螺母，所述左侧板顶部设置有电子注漂移区定位轴，所述电子注漂移区定位轴一侧设置有连接轴,所述高频定位座顶部设置有高频压板，所述高频压板右侧设置有夹持轴，所述螺杆外侧壁中部螺纹连接有输入输能。

优选的，所述左侧板一侧设置有多个M4紧固螺钉，所述输入输能底部左侧设置有氩弧焊片一，所述氩弧焊片一右侧设置有管壳，所述管壳内部设置有夹持杆，所述夹持杆内部设置有螺旋线。

优选的，所述氩弧焊片一左侧设置有输入漂移管，所述输入漂移管左侧连接有氩弧焊片一，所述氩弧焊片一左侧设置有电子枪磁屏。

优选的，所述管壳包括连接环和输能头，所述输能头设置在连接环顶壁一侧，所述连接环外侧壁设置有多个极靴，所述连接环两端均设置有氩弧焊片二，底部所述极靴连接有散热片，所述氩弧焊片二与氩弧焊片一相连接。

优选的，所述电子注漂移区定位轴右侧壁顶部螺纹连接有螺纹并帽，所述，所述高频压板顶部螺纹连接有多个压紧螺钉。

一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具使用方法，包括以下步骤，

步骤一、模具主体水平放置，将输入高频置于高频定位座11孔内，然后装配高频压板，用4个压紧螺钉拧紧固定，将电子注漂移区装至电子注漂移区定位轴，拧紧螺纹并帽，水平推入左侧板的孔内直至电子注漂移区的氩弧焊片与输入高频的氩弧焊片贴合；

步骤二、将模具主体垂直放置，初步拧紧3根螺杆上的螺帽，然后将模具主体放在百分表座上，以C面为测量基准，通过调整并拧紧螺杆上的螺帽，借助百分表测量，保证B面与C面的平行度优于0.02mm，然后装配3根M4紧固螺钉并拧紧，再次测量B面与C面的平行度，平行度优于0.02mm方可松开螺母，取下3根螺杆，3根螺杆会遮挡氩弧焊的连续焊接，需要去掉；

步骤三、最后将夹持轴通过螺钉固定到高频定位座上，将模具连同装配好的电子注漂移区与输入高频组合整体移至氩弧焊台，并使用三爪卡盘夹持零件，固定氩弧焊枪，启动卡盘自动旋转功能，完成圆周氩弧焊接。

本发明提供了一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具及使用方法。具备以下有益效果：

本发明通过固定基准面转移的方式，氩弧焊前装配模具直接定位保证各精度，由于此定位的工具螺杆影响氩弧焊连续焊接，再以已完成定位的面为基准，通过另外3个螺钉转移到其他固定面的间接定位方式，完成固定后再去除影响氩弧焊连续焊接的定位螺杆，实现氩弧焊时的焊接保持精度，实现了在遮挡结构下氩弧焊圆周方向的连续焊接，同时解决了焊接保持精度及气密性的问题。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的左视图；

图3为本发明的右视图；

图4为本发明的顶视图；

图5为本发明的电子注漂移段定位示意图；

图6为本发明的模具使用过程示意图；

图7为本发明的电子注漂移区与输入高频示意图；

图8为本发明的电子注漂移区示意图；

图9为本发明的电子注漂移区剖面示意图；

图10为本发明的输入高频剖面示意图；

图11为本发明的管壳结构示意图。

其中，1、电子枪磁屏；2、氩弧焊片一；3、输入漂移管；4、管壳；401、极靴；402、连接环；403、输能头；404、氩弧焊片二；405、散热片；5、螺旋线；6、夹持杆；7、输入输能；8、夹持轴；9、螺钉；10、螺纹并帽；11、高频定位座；12、高频压板；13、左侧板；14、连接轴；15、电子注漂移区定位轴；16、螺杆；17、螺母；18、M4紧固螺钉；19、压紧螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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在没有做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。

实施例：

请参阅附图1-附图11，本发明实施例提供一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具，包括高频定位座11，高频定位座11一侧设置有左侧板13，左侧板13上开孔，此孔与高频定位座11上放置输入高频的结构孔同轴度优于0.01mm，进而保证电子注漂移区与输入高频的同轴度，左侧板13顶部设置有螺杆16，螺杆16外侧壁螺纹连接有螺母17，实现的电子注漂移区定位轴15大面上均布6个φ6的通孔，3个孔通过螺杆16和螺母17与高频定位座11固定，3个通过M4紧固螺钉18与左侧板13固定，左侧板13顶部设置有电子注漂移区定位轴15，左侧板13上的孔可与电子注漂移区定位轴15实现滑配。电子注漂移区定位轴15的圆D3与D4同轴度优于0.01mm，其中D4定位电子注漂移区的D2，电子注漂移区定位轴15一侧设置有连接轴14,高频定位座11的C面与连接轴14间的垂直度优于0.01mm，由于电真空器件的氩弧焊主要为手工焊，一般在起弧、收弧以及工件焊缝拐角处电弧不稳定，易造成漏气；若焊缝多次熔化，焊缝内铁、镍、钴成分提高，焊缝开裂的风险增加，也易造成漏气，为实现焊接区域圆周方向无遮挡，避免多次起弧、收弧，设计高频定位座11和左侧板13的高度加高，并通过工字型连接轴14实现过盈式连接，该设计方式可实现结构镂空，实现90％的连续性焊接，并可减轻总体模具的重量，高频定位座11顶部设置有高频压板12，高频压板12右侧设置有夹持轴8，为实现氩弧焊圆周的连续焊接，设计夹持轴8，其轴与高频定位座11的孔同轴，通过压紧螺钉9与高频定位座11连接，可将夹持轴固定到转台上进行连续性转动，实现氩弧焊的连续气密性焊接，为实现氩弧焊圆周的连续焊接，设计夹持轴8，其轴与高频定位座11的孔同轴，通过压紧螺钉9与高频定位座11连接，螺杆16外侧壁中部螺纹连接有输入输能7，为保证电子注漂移区与输入高频的装配精度及焊接后的保持精度，定位基准为高频定位座11的夹持输入高频的外径的轴线及C端面，设计保证高频定位座11的孔、左侧板13的定位孔、电子注漂移区定位轴15的外圆，电子注漂移区定位轴15的圆四者间的同轴度为φ0.01mm，设计保证高频定位座11的C面与电子注漂移区定位轴15的B面，两者间的平行度0.01mm。

左侧板13一侧设置有多个M4紧固螺钉18，输入输能7底部左侧设置有氩弧焊片一2，氩弧焊片一2右侧设置有管壳4，管壳4内部设置有夹持杆6，夹持杆6内部设置有螺旋线5。

氩弧焊片一2左侧设置有输入漂移管3，输入漂移管3左侧连接有氩弧焊片一2，氩弧焊片一2左侧设置有电子枪磁屏1。

管壳4包括连接环402和输能头403，输能头403设置在连接环402顶壁一侧，连接环402外侧壁设置有多个极靴401，连接环402两端均设置有氩弧焊片二404，底部极靴401连接有散热片405，氩弧焊片二404与氩弧焊片一2相连接。

电子注漂移区定位轴15右侧壁顶部螺纹连接有螺纹并帽10，，高频压板12顶部螺纹连接有多个压紧螺钉19，高频定位座11上设计匹配输入高频的结构并通过螺钉19将高频压板12装配后实现对慢波系统输入高频的固定。

一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具使用方法，包括以下步骤，

步骤一、模具主体水平放置，将输入高频置于高频定位座11孔内，然后装配高频压板12，用4个压紧螺钉19拧紧固定，将电子注漂移区装至电子注漂移区定位轴15，拧紧螺纹并帽10，水平推入左侧板13的孔内直至电子注漂移区的氩弧焊片2与输入高频的氩弧焊片404贴合；

步骤二、将模具主体垂直放置，初步拧紧3根螺杆16上的螺帽17，然后将模具主体放在百分表座上，以C面为测量基准，通过调整并拧紧螺杆16上的螺帽17，借助百分表测量，保证B面与C面的平行度优于0.02mm，然后装配3根M4紧固螺钉18并拧紧，再次测量B面与C面的平行度，平行度优于0.02mm方可松开螺母17，取下3根螺杆16，3根螺杆16会遮挡氩弧焊的连续焊接，需要去掉；

步骤三、最后将夹持轴8通过螺钉9固定到高频定位座上，将模具连同装配好的电子注漂移区与输入高频组合整体移至氩弧焊台，并使用三爪卡盘夹持零件8，固定氩弧焊枪，启动卡盘自动旋转功能，完成圆周氩弧焊接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具，包括高频定位座(11)，其特征在于，所述高频定位座(11)一侧设置有左侧板(13)，所述左侧板(13)顶部设置有螺杆(16)，所述螺杆(16)外侧壁螺纹连接有螺母(17)，所述左侧板(13)顶部设置有电子注漂移区定位轴(15)，所述电子注漂移区定位轴(15)一侧设置有连接轴(14),所述高频定位座(11)顶部设置有高频压板(12)，所述高频压板(12)右侧设置有夹持轴(8)，所述螺杆(16)外侧壁中部螺纹连接有输入输能(7)。

2.根据权利要求1所述的一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具，其特征在于，所述左侧板(13)一侧设置有多个M4紧固螺钉(18)，所述输入输能(7)底部左侧设置有氩弧焊片一(2)，所述氩弧焊片一(2)右侧设置有管壳(4)，所述管壳(4)内部设置有夹持杆(6)，所述夹持杆(6)内部设置有螺旋线(5)。

3.根据权利要求2所述的一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具，其特征在于，所述氩弧焊片一(2)左侧设置有输入漂移管(3)，所述输入漂移管(3)左侧连接有氩弧焊片一(2)，所述氩弧焊片一(2)左侧设置有电子枪磁屏(1)。

4.根据权利要求2所述的一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具，其特征在于，所述管壳(4)包括连接环(402)和输能头(403)，所述输能头(403)设置在连接环(402)顶壁一侧，所述连接环(402)外侧壁设置有多个极靴(401)，所述连接环(402)两端均设置有氩弧焊片二(404)，底部所述极靴(401)连接有散热片(405)，所述氩弧焊片二(404)与氩弧焊片一(2)相连接。

5.根据权利要求1所述的一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具，其特征在于，所述电子注漂移区定位轴(15)右侧壁顶部螺纹连接有螺纹并帽(10)，所述，所述高频压板(12)顶部螺纹连接有多个压紧螺钉(19)。

6.一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具使用方法，依据权利要求1-5中任意一项所述的一种保证空间行波管高装配与焊接精度的模具，其特征在于，包括以下步骤，

步骤一、模具主体水平放置，将输入高频置于高频定位座11孔内，然后装配高频压板(12)，用4个压紧螺钉(19)拧紧固定，将电子注漂移区装至电子注漂移区定位轴(15)，拧紧螺纹并帽(10)，水平推入左侧板(13)的孔内直至电子注漂移区的氩弧焊片(2)与输入高频的氩弧焊片(404)贴合；

步骤二、将模具主体垂直放置，初步拧紧3根螺杆(16)上的螺帽(17)，然后将模具主体放在百分表座上，以C面为测量基准，通过调整并拧紧螺杆(16)上的螺帽(17)，借助百分表测量，保证B面与C面的平行度优于0.02mm，然后装配3根M4紧固螺钉(18)并拧紧，再次测量B面与C面的平行度，平行度优于0.02mm方可松开螺母(17)，取下3根螺杆(16)，3根螺杆(16)会遮挡氩弧焊的连续焊接，需要去掉；

步骤三、最后将夹持轴(8)通过螺钉(9)固定到高频定位座上，将模具连同装配好的电子注漂移区与输入高频组合整体移至氩弧焊台，并使用三爪卡盘夹持零件(8)，固定氩弧焊枪，启动卡盘自动旋转功能，完成圆周氩弧焊接。