异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法技术

本发明专利技术涉及同轴波导技术领域，公开了异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法。包括：将同轴波导转换进行工艺结构重构拆分为脊腔和脊盖；将熔焊剖口开设在接缝处；将固定结构设计在脊腔面，导入面设计在脊盖上；切削加工同轴波导转换内外形，进行抛光；清洗和烘干脊盖与脊腔；将焊接翻转工装和同轴波导转换进行定位组合装配，通过翻转工装实现同轴波导转换各焊缝的对称焊接；采用热时效去除焊接残余应力；对同轴波导转换进行化学表面处理。上述方法实现了异形双脊同轴波导转换的密封性、尺寸精度和表面粗糙度等技术要求，产品质量一致性高且稳定，生产效率和制造成本优势明显。

Manufacturing Technology of Coaxial Waveguide Conversion with Special Double Ridge Seal

【技术实现步骤摘要】
异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法
本专利技术涉及同轴波导
，特别是异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法。
技术介绍
同轴波导转换的双脊面异形且成指数曲面，传统工艺方法是将同轴波导转换一分为二，分别切削加工，然后用紧固件组合螺接而成。为了满足密封性，在其接缝处用胶灌封，密封胶会长期受到紫外线和高热极冷等外部恶劣环境影响，胶会老化和附着面起层，导致户外密封使用失效，影响设备的正常可靠性使用寿命周期。传统工艺方法中也有选择将同轴波导转换进行整体精密铸造成形，但由于脊面异形，脊间距尺寸太小，整体铸造成形精度难以实现，产品质量一致性差，合格率只有不到50％，而且生产周期较长，成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：异形双脊同轴波导转换用传统工艺生产，尺寸精度和表面光洁度达不到设计电气性能要求，而且无法满足产品长期在户外恶劣环境下的密封使用要求以及用户对高效、价廉物美、质量稳定的要求。本专利技术提供了异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法，能实现数量较大的有密封要求的双脊异形同轴波导转换高效低成本生产，大大提高产品合格率。本专利技术采用的技术方案如下：异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法，包括：步骤1，将同轴波导转换进行工艺结构重构拆分为脊腔和脊盖；步骤2，将熔焊剖口开设在接缝处；步骤3，将固定结构设计在脊腔面，导入面设计在脊盖上；步骤4，切削加工同轴波导转换内外形，进行抛光；步骤5，清洗和烘干脊盖与脊腔；步骤6，将焊接翻转工装和同轴波导转换进行定位组合装配，通过翻转工装实现同轴波导转换各焊缝的对称焊接；步骤7，采用热时效去除焊接残余应力；步骤8，对同轴波导转换进行化学表面处理。进一步的，所述步骤1包括以下过程：步骤11，以两脊间距中分位置将同轴波导转换拆分成脊腔和脊盖；步骤12，脊盖与脊腔重构成阶梯式结构；步骤13，脊腔小端重构成法兰结构；步骤14，脊盖与脊腔配合面开设定位结构。进一步的，所述步骤2中，接缝两侧各倒45°剖口，深度为脊盖厚度二分之一。进一步的，所述步骤3中，固定结构采取定位销结构。进一步的，所述步骤4包括以下过程：步骤41，依次加工脊腔、脊盖内形；步骤42，将脊盖与脊腔进行组合加工外形和小端内形；步骤43，打配对标记；步骤44，拆开脊盖与脊腔，用砂布轻抛脊曲面加工纹路；步骤45，去净毛刺和棱边倒钝。进一步的，所述步骤6包括以下过程：步骤61，从同轴波导转换小端中心作为起始位置，组合装配焊接翻转工装，先周边焊缝对称间隔点焊，封焊小端直段；步骤62，从小端延伸到大端侧面，焊接翻转工装90°旋转，封焊侧面；步骤63，焊接翻转工装旋转，同轴波导转换各焊缝交替实现对称连续焊接侧面。进一步的，所述步骤7中，在箱式电阻炉中去除焊接残余应力，冷却后拆卸焊接翻转工装。与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：通过对异形双脊同轴波导转换进行工艺结构重构和高精度加工、高精度组装、高能束熔接的制造工艺方法，实现了异形双脊同轴波导转换的密封性、尺寸精度和表面粗糙度等技术要求，产品质量一致性高且稳定，生产效率和制造成本优势明显，制造成本只有传统工艺方法的60％，双脊异形同轴波导转换电气性能不用调试就能100％满足设计参数指标要求。附图说明图1本专利技术异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。双脊同轴波导转换是双脊波导和同轴射频电缆微波信号的转换器。异形双脊密封同轴波导转换外形由四片金属片合围成喇叭状，金属片厚度1mm；喇叭内腔含对称双脊，内腔小端段双脊面成“Z”字型，大端段双脊面外形为光滑指数曲线，脊宽尺寸不相同，宽度由喇叭内腔小端向大端逐渐延伸变宽。脊间距最小尺寸不足0.2mm，公差要求±0.05mm。产品户外使用时，要求能抗振动并且有密封性要求。本实施例针对该同轴波导转换产品，专利技术了一种可靠性高且制造成本很低的工艺方法，成功实现了异形双脊同轴波导转换产品的高可靠性、耐密封性和高尺寸精度要求的制造。如图1所示为本实施例异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法。1.将同轴波导转换进行工艺结构重构拆分为脊腔和脊盖；(a)以两脊间距中分位置将同轴波导转换拆分成脊腔和脊盖；(b)脊盖与脊腔重构成阶梯式结构；(c)脊腔小端重构成法兰结构；(d)脊盖与脊腔配合面开设定位结构。2.将熔焊剖口开设在接缝处；接缝两侧各倒45°剖口，深度为脊盖厚度二分之一。3.高精度定位工装结构设计：将固定结构设计在脊腔面，导入面设计在脊盖上；其中固定结构采取定位销结构。4.高速切削加工同轴波导转换内外形，进行抛光；(a)依次加工脊腔、脊盖内形；(b)将脊盖与脊腔进行组合加工外形和小端内形；(c)打配对标记；(d)拆开脊盖与脊腔，用280-300砂布轻抛脊曲面加工纹路，粗糙度Ra1.6；(e)去净毛刺和棱边倒钝。5.清洗和烘干脊盖与脊腔；(a)在温度60℃弱碱溶液中清洗干净脊盖与脊腔。(b)在温度60℃清水中清洗干净脊盖与脊腔表面残留污渍。(c)将脊盖与脊腔放入干净烘干炉中烘干。6.将焊接翻转工装和同轴波导转换进行高精度定位组合装配，通过翻转工装实现同轴波导转换各焊缝的对称焊接；步骤61，从同轴波导转换小端中心作为起始位置，组合装配焊接翻转工装，先周边焊缝对称间隔点焊，封焊小端直段；步骤62，从小端延伸到大端侧面，焊接翻转工装90°旋转，封焊侧面；步骤63，焊接翻转工装旋转，同轴波导转换各焊缝交替实现对称连续焊接侧面，并且该过程中能控制焊接变形。7.采用热时效去除焊接残余应力；可以在箱式电阻炉中去除焊接残余应力，保证炉内温差±5℃，冷却后拆卸焊接翻转工装。8.对同轴波导转换进行化学表面处理。上述实施例中，采用三轴数控加工中心使时，转速不低于8000r/min，保证Ra1.6，精度控制在±0.01mm，选取递进切削方式，脊曲面留抛光量0.02mm。上述实施例中，定位精度按0.02mm设计。上述实施例中，采用Φ2不锈钢定位销，静压力装配。上述实施例中，设计和加工定位工装，将工件装配固定，用直径Φ0.8mm的AL4043焊丝、在单点功率4KW，出光频率8Hz下，用高能束熔接接缝，焊接速率9mm/s，熔宽1mm，熔深不低于0.5mm。上述实施例的基础上，设计简易气密工装，密封工件，正压充气0.02Mpa，成功实现浸水密封性试验。本专利技术并不局限于前述的具体实施方式。本专利技术扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本专利技术的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本专利技术权利要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法，其特征在于，包括：步骤1，将同轴波导转换进行工艺结构重构拆分为脊腔和脊盖；步骤2，将熔焊剖口开设在接缝处；步骤3，将固定结构设计在脊腔面，导入面设计在脊盖上；步骤4，切削加工同轴波导转换内外形，进行抛光；步骤5，清洗和烘干脊盖与脊腔；步骤6，将焊接翻转工装和同轴波导转换进行定位组合装配，通过翻转工装实现同轴波导转换各焊缝的对称焊接；步骤7，采用热时效去除焊接残余应力；步骤8，对同轴波导转换进行化学表面处理。

【技术特征摘要】
1.异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法，其特征在于，包括：步骤1，将同轴波导转换进行工艺结构重构拆分为脊腔和脊盖；步骤2，将熔焊剖口开设在接缝处；步骤3，将固定结构设计在脊腔面，导入面设计在脊盖上；步骤4，切削加工同轴波导转换内外形，进行抛光；步骤5，清洗和烘干脊盖与脊腔；步骤6，将焊接翻转工装和同轴波导转换进行定位组合装配，通过翻转工装实现同轴波导转换各焊缝的对称焊接；步骤7，采用热时效去除焊接残余应力；步骤8，对同轴波导转换进行化学表面处理。2.如权利要求1所述的异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法，其特征在于，所述步骤1包括以下过程：步骤11，以两脊间距中分位置将同轴波导转换拆分成脊腔和脊盖；步骤12，脊盖与脊腔重构成阶梯式结构；步骤13，脊腔小端重构成法兰结构；步骤14，脊盖与脊腔配合面开设定位结构。3.如权利要求2所述的异形双脊密封同轴波导转换的制造工艺方法，其特征在于，所述步骤2中，接缝两侧各倒45°剖口，深度为脊盖厚度二分之一。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永红，林晨阳，漆中华，陈明，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51