[發明專利]一種超細長軸錐形芯桿及其制備方法和超細長錐形螺旋線的制備方法

有效

• 申請號: 201410332221.9
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104128681B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 劉宏林;魏建新;張春暉;高志強;張勁松;徐婷;馬麗葉
• 申請（專利權）人: 南京三樂電子信息產業集團有限公司
• 主分類號: B23H5/04
• 分類號: B23H5/04;B23H9/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 楊海軍

技術領域

本發明涉及一種行波管中螺旋線的制備方法，具體涉及一種超細長軸錐形芯桿及其制備方法及超細長錐形螺旋線的制備方法。

背景技術

從近年世界局部戰爭中可以發現現代戰爭的特點，電子對抗和空中打擊將成為非接觸式戰爭的重要形式，大部分軍事電子系統都離不開功率行波管，應用毫米波技術的軍事裝備也越來越多，其重要性顯而易見。毫米波與微波相比，具有信息容量大，抗干擾能力強，方向性好，分辨率高，天線尺寸小，機動性好等優點；與光波和紅外波段相比，具有穿透煙霧塵埃能力強，基本上可以全天候工作。目前，應用毫米波技術的電子對抗系統已成為各個國家研制的熱點，在未來20～40年內，各國軍事系統仍將依賴真空電子技術，因此毫米波行波管仍是各國重點研制的電子器件，而寬帶連續波毫米波行波管的研究工作更受到重視。

超細長軸錐形芯桿及超細長錐形螺旋線的制備難度極大，其中超細長錐形螺旋線由三段組成，而且每段螺旋線的錐形尺寸也不一樣，同時每一段螺旋線的尺寸精度要求特別高，存在很多瓶頸問題，如：1、螺旋線尺寸小，精度要求高；2、其次螺旋線材料(鎢)的機械性能、相對彎曲半徑較小及張力等因素導致該錐形螺旋線難以繞制；3、每一個螺距跳變繞制難以控制；4、螺旋線繞制后定型溫度和保溫時間難以控制；5、螺旋線繞制好后，外徑的研磨加工過程中，螺旋線不能很好固定在芯桿表面導致螺距精度的降低，性能降低；6、現有方法制備得到的螺旋線行波管的高頻損害較大，行波管的性能較差。并且需要制備出高精度的超細長錐形螺旋線，需要先制備出高精度的超細長軸錐形芯桿，現有技術中還沒有報道過。

因此，為了增強我國的國防安全，提升國防勢力，很有必要在現有技術的基礎上設計研發出精度高，合格率高，穩定性高的高精度的超細長軸錐形芯桿及其超細長錐形螺旋線的制備方法。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種誤差小于0.002mm，精度高，可操作性強、加工效率高的超細長軸錐形芯桿及其超細長錐形螺旋線的制備方法。該方法可制備得到的精度高的超細長錐形螺旋線，采用本發明制備得到的超細長錐形螺旋線，裝配得到的行波管性能穩定、高頻損害小，散熱效果好。

技術方案：為了實現以上目的，本發明所采取的技術方案為:

一種超細長軸錐形芯桿，它包括兩端各30mm的直線段和中間70mm的錐形段，所述的一端直線段的直徑為0.55±0.003mm，另一端直線段的直徑為直徑0.7±0.003mm，中間錐形段的錐度為7′27″。

本發明提供的超細長軸錐形芯桿，用于制備超細長錐形螺旋線，該種螺旋線由輸入端、中間段、輸出段、三段組成，而且每段螺旋線的錐形尺寸也不一樣，同時每一段螺旋線的尺寸精度要求特別高。為了制備該類型的錐形螺旋線，本發明通過大量實驗篩選，設計制造相應的錐形螺旋線芯桿，可以保證制備得到精度符合要求的錐形螺旋線。

本發明所述的超細長軸錐形芯桿的制備方法，其包括以下步驟：

a、取尺寸直徑為1mm×170mm的磨光鉬桿，裝夾入彈簧夾頭，并通過兩端的固定桿收緊。

b、電火花磨削芯桿步驟：

通過固定螺釘將電火花夾具座固定在電火花磨削底板，開啟直流可調速電機，控制在300～500rpm之間，可調速電機通過同步齒形帶與同步齒形輪帶動傳動軸轉動，傳動軸通過四只齒輪將直流可調速電機的動力傳輸到兩端的軸，帶動兩端的彈簧夾頭和夾持在彈簧夾頭上的鉬桿同步旋轉；

然后采用130mm寬的無氧銅電極，將芯桿電火花磨削加工至直徑0.8～0.85mm左右，再用30mm寬的無氧銅電極將兩端分別加工至直徑0.6±0.005和0.75±0.005，然后再用70mm無氧銅電極加工成錐度為7′～8′的中間段，保證與兩端平滑過度，最后再用130mm成型電極加工整個芯桿；

c、芯桿修磨處理步驟：

用高精度千分尺測量出整根錐形芯桿尺寸，通過與錐形芯桿的標準尺寸作比對，再用400目以上的金相砂紙輕微的修磨，然后再重復測量與標準尺寸作比對，制備得到超細長軸錐形芯桿。

作為優選方案，以上所述的超細長軸錐形芯桿的制備方法，其特征在于，所述的步驟b中加工兩端和加工中間段的電火花磨削加工包括粗加工①、半精加工②及精加工③步驟，以FN2P數控電火花成型機床為例，放電參數如下：