用于无截获栅控电子枪装配的工装夹具及对栅方法技术

本发明专利技术提供了一种用于无截获栅控电子枪装配的工装夹具及对栅方法。该工装夹具包括：定位盖和N个定位螺钉。其中，定位盖呈圆盖状结构，其中间位置沿轴向向下形成空心圆柱，该空心圆柱的中间通孔作为观察窗；定位盖上，在空心圆柱与扇形通孔之间沿轴向形成N个螺孔，N个定位螺钉分别穿过相应螺孔，伸入栅极头圆筒状结构周围的N个定位圆孔中，定位盖在圆周方向沿轴向形成M个焊接通孔。利用本发明专利技术能高效地对准控制栅和阴影栅，并调节控制栅与阴极上表面的平行度和同心度，从而保证了阴极、阴影栅和控制栅等关键零部件之间的结构参数。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种。该工装夹具包括：定位盖和N个定位螺钉。其中，定位盖呈圆盖状结构，其中间位置沿轴向向下形成空心圆柱，该空心圆柱的中间通孔作为观察窗；定位盖上，在空心圆柱与扇形通孔之间沿轴向形成N个螺孔，N个定位螺钉分别穿过相应螺孔，伸入栅极头圆筒状结构周围的N个定位圆孔中，定位盖在圆周方向沿轴向形成M个焊接通孔。利用本专利技术能高效地对准控制栅和阴影栅，并调节控制栅与阴极上表面的平行度和同心度，从而保证了阴极、阴影栅和控制栅等关键零部件之间的结构参数。【专利说明】
本专利技术涉及电子行业电真空
，尤其涉及一种用于无截获栅控电子枪装配 的工装夹具及对栅方法。
技术介绍
栅控行波管以其工作稳定、调整电压低、频带宽、功率大、通风散热结构设计相对 简单、体积小、重量轻等特点，在雷达发射机中的应用日益广泛。在阴极与阳极之间装一个 控制栅便构成栅控电子枪，这种控制电子注的方式就成为栅极控制。在这种情况下，通过在 控制栅上施加负直流电位来截止阴极电子的发射，或者施加正脉冲调制信号来控制阴极电 子的发射。由于控制栅和阴极的距离很近，仅用较低的脉冲电压即可对电子注进行控制，所 以工作电压比较低。 无截获栅控电子枪是在控制栅和阴极之间加入一个与阴极同电位的阴影栅，阴影 栅的栅丝与控制栅的栅丝对齐，工作时正对阴影栅下的阴极由于阴影栅与阴极同电位发射 被抑制，另一些靠近阴影栅的电子则因为阴影栅电位而被迫通过未被遮挡的小单元，使控 制栅得到遮挡而截获的电流大为减少，提高枪的可靠性。 无截获栅控电子枪的装配与焊接是将阴极、阴影栅、控制栅、栅极头和阳极等按照 设计和工艺要求装配焊接在电子枪壳的内部，形成一个具有特定结构和尺寸的电子光学系 统，使阴极发射的电流在静电场的作用下形成具有所需形状和尺寸的电子注。 电子枪组件是行波管电子光学系统的起点，其结构参数（如：同轴度、平行度、极 间距离等）对电子注形态的影响十分敏感。无截获栅控电子枪对电子枪零件装配要求极 高，必须保证阴影栅、控制栅、栅极头和阳极等关键零部件之间的结构参数，否则影响到电 子注的聚焦以及电子注的层流性；阴影栅和控制栅的栅丝对准精度对电子注的成形以及行 波管的通过率等有重要影响。必须通过恰当的工装夹具保证关键零部件之间的结构参数， 进而满足高通过率、大工作比、无截获栅控电子枪研制的需要。 目前，无截获栅控电子枪装配的步骤如下： 步骤一：用激光焊接方式将阴影栅焊接阴零件上，阴零件指阴极和阴极筒； 步骤二：将阴支筒、热屏、热屏支撑筒和外屏筒分别焊接在阴极筒外，构成阴极组 件； 步骤三：将焊接好的阴极组件插入已经检测合格的电子枪外壳内。 步骤四：将栅极头和控制栅焊好，构成栅极组件。 步骤五：将栅极组件插入电子枪外壳另一端，通过上下移动阴极组件来调节控制 栅与阴极上表面的距离，通过旋转栅极组件来对准控制栅和阴影栅的栅丝，并观察控制栅 与阴极上表面的平行度和同心度。 其中，步骤五是无截获栅控电子枪装配的核心，控制栅和阴影栅的栅丝对准精度、 控制栅与阴极上表面的平行度和同心度对电子注的成形以及行波管的通过率等有重要影 响，必须通过恰当的工装夹具来保证。 然而，在实现本专利技术的过程中， 申请人:发现上述无截获栅控电子枪装配过程中，控 制栅和阴影栅的栅丝对准工序复杂，精度低，导致无截获栅控电子枪整体的装配精度不高， 控制栅对电子注的截获很大。
技术实现思路
(一）要解决的技术问题 鉴于上述技术问题，本专利技术提供了一种用于无截获栅控电子枪装配的工装夹具及 对栅方法，以提高控制栅和阴影栅的对栅精度。 (二）技术方案 根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于无截获栅控电子枪装配的工装夹具。无 截获栅控电子枪10包括：阴极组件、栅极组件和电子枪外壳11，其中：阴极组件，固定于电 子枪外壳11内，包括：阴极12 ;以及阴影栅13,安装于阴极12上；栅极组件，位于电子枪外 壳11内，阴极组件的上方，包括：栅极头14,呈圆筒状结构；控制栅15,焊接于在栅极头的 圆筒状结构的中心孔内，阴影栅13的上方14 ;在栅极头的圆筒状结构的外侧，开设N个定 位圆孔16。工装夹具包括：定位盖21和N个定位螺钉，其中：定位盖21呈圆盖状结构，可 扣接于电子枪外壳11的顶部并沿其中心轴线转动，其中间位置沿轴向向下形成空心圆柱 210,该空心圆柱210的中间通孔作为观察窗，对准栅极头21的圆筒状结构的中心孔，用于 观察下方控制栅22和阴影栅13的对准情况；定位盖21上，在空心圆柱210与扇形通孔212 之间沿轴向形成N个螺孔，N个定位螺钉分别穿过相应螺孔，伸入栅极头21圆筒状结构周 围的N个定位圆孔16中，在装配过程中，定位盖21通过该N个定位螺钉拨动下方的栅极头 21 -起转动，以对准的控制栅22和阴影栅13;定位盖在圆周方向沿轴向形成Μ个的焊接通 孔，该Μ个焊接通孔用于控制栅22和阴影栅13对准后，将栅极头焊接于电子枪外壳上，其 中，Μ > 1，Ν > 1。 根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于无截获栅控电子枪装配的对栅方法。该 对栅方法包括：步骤Α，将阴影栅13固定于阴极组件上，将阴极组件固定于电子枪外壳11 内；步骤Β，将控制栅15固定于栅极头14圆筒状结构的内部，将栅极头14可转动的安装于 电子枪外壳11内，阴极组件的上方；步骤C，将定位螺钉22、23通过定位盖21插入栅极头14 圆筒状结构外侧的定位圆孔16中；步骤D，通过定位盖21空心圆柱的中间通孔，观察下方 控制栅22和阴影栅13的对准情况；步骤Ε，旋转定位盖21，通过定位螺钉22、23拨动下方 的栅极头14转动，同时带动控制栅15转动，直至两者对准；步骤F，上下调节定位螺钉22、 23,通过空心圆柱的中间通孔观察，使控制栅22和阴极上表面的距离为预设距离；步骤G， 通过焊接通孔将栅极组件焊接于电子枪外壳上；步骤Η，将阴极组件焊接于电子枪外壳上。 (三）有益效果 从上述技术方案可以看出，本专利技术用于无截获栅控电子枪装配的工装夹具保证控 制栅上表面和阴极表面的距离为0. 7±0. 005mm，同心度在0. 01mm以内，采用该套工装夹具 能高效的对准控制栅和阴影栅，并调节控制栅与阴极上表面的平行度和同心度，从而保证 了阴极、阴影栅和控制栅等关键零部件之间的结构参数。 【专利附图】【附图说明】 图1A为根据本专利技术实施例用于无截获栅控电子枪装配的工装夹具与阴极组件、 栅极组件、电子枪外壳装配后的剖面示意图； 图1Β为根据本专利技术实施例用于无截获栅控电子枪装配的工装夹具与阴极组件、 栅极组件、电子枪外壳装配后的爆炸图； 图2为图1所示栅极组件的剖视图； 图3为图1所示工装夹具中定位盖倒置后的立体图； 图4为图1所示工装夹具中定位盖的剖视图； 图5为图1所示工装夹具中定位盖的俯视图； 图6为图1所示工装夹具中螺钉的剖视图。 【本专利技术主要元件符号说明】 10-无截获栅控电子枪 11-电气枪外壳； 12-阴极； 13-阴影栅； 14-栅极头； 15-控制栅； 16-定位圆孔； 20-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无截获栅控电子枪装配的工装夹具，其特征在于：所述无截获栅控电子枪(10)包括：阴极组件、栅极组件和电子枪外壳(11)，其中：所述阴极组件，固定于电子枪外壳(11)内，包括：阴极(12)；以及阴影栅(13)，安装于阴极(12)上；所述栅极组件，位于电子枪外壳(11)内，阴极组件的上方，包括：栅极头(14)，呈圆筒状结构；控制栅(15)，焊接在栅极头的圆筒状结构的中心孔内，所述阴影栅(13)的上方(14)；在栅极头的圆筒状结构的外侧，开设N个定位圆孔(16)；所述工装夹具包括：定位盖(21)和N个定位螺钉，其中：所述定位盖(21)呈圆盖状结构，可扣接于电子枪外壳(11)的顶部并沿其中心轴线转动，其中间位置沿轴向向下形成空心圆柱(210)，该空心圆柱(210)的中间通孔作为观察窗，对准所述栅极头(21)的圆筒状结构的中心孔，用于观察下方控制栅(22)和阴影栅(13)的对准情况；所述定位盖(21)上，在所述空心圆柱(210)与扇形通孔(212)之间沿轴向形成N个螺孔，所述N个定位螺钉分别穿过相应螺孔，伸入栅极头(21)圆筒状结构周围的N个定位圆孔(16)中，在装配过程中，所述定位盖(21)通过该N个定位螺钉拨动下方的栅极头(21)一起转动，以对准所述的控制栅(22)和阴影栅(13)；所述定位盖在圆周方向沿轴向形成M个焊接通孔，该M个焊接通孔用于控制栅(22)和阴影栅(13)对准后，将栅极头焊接于所述电子枪外壳上，其中，M＞1，N＞1。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易红霞，肖刘，尚新文，曹林林，陈之亮，李延威，袁广江，王莉，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11