[發明專利]一種雙極化天線金屬振子的焊接工裝及焊接方法

有效

• 申請號: 202010543436.0
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111618436B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 方良超;陳奇海;王國超;王傳偉;馮明揚;郭靜超;馮森
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/352;B23K26/70;H01Q21/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 張祥

本發明提供了一種雙極化天線金屬振子的焊接工裝，包括用于焊接振子支臂的點焊工裝，所述點焊工裝包括本體，所述本體的上表面沿長度方向開設有對稱的V型槽，所述V型槽的上方與本體上表面過渡的位置設置有沿豎直方向的圓孔，內導體穿設在圓孔內，V型槽的斜面上設置有與圓孔連接的容置槽，葉片放置于容置槽內，葉片的連接孔與圓孔內的內導體端部配合。本發明還公開了通過以上焊接工裝進行天線振子焊接的方法。本發明的優點在于：通過將內導體和葉片分別放置于點焊工裝上，實現了對內導體和葉片相對位置的鎖定，從而能夠確保成型后的葉片相對內導體的角度，確保振子支臂的制造精度。

技術領域

本發明涉及陣列天線加工制造技術領域，尤其涉及一種雙極化天線金屬振子的焊接工裝及焊接方法。

背景技術

在平面陣列天線中，正交雙極化金屬振子因帶寬寬、結構簡單、剛度好、重量輕、可靠性高等優點得到廣泛應用。對于陣列天線而言，天線振子的上下垂直度，及振子的精度一致性，對系統技術指標的實現起著重要作用。作為陣列天線的重要單元，正交雙極化天線振子通常精度一致性要求高、結構形狀和成型工藝比較復雜，參考圖1，天線振子1包括4個規則排列在法蘭盤5上的振子支臂4，振子支臂4包括焊接固定的內導體2和葉片3，內導體2底部焊接固定在法蘭盤5上，焊接過程中對4個振子支臂4的安裝角度精度、4個振子支臂4的相鄰角度、4個振子支臂4對法蘭盤5的垂直度等相對位置精度。

對于大批量生產而言，正交雙極化振子的加工通常采用鑄造的方法成型，通過1套模具實現批產中單個振子的低成本化，但鑄造方法選材受限，且存在材料組織致密性問題，此外生產周期長，因此該方法只適用于大批量、長周期類型項目。對于周期緊張、小批量生產類型，鑄造成型不僅會耽誤計劃節點，其模具的高昂成本也難以承受。因此對于先導性研究而言，開發一種低成本、高效率且滿足精度要求的制造方法，具有重要價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種能夠振子支臂結構精度的金屬振子焊接工裝，及基于該工裝的焊接方法。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的：一種雙極化天線金屬振子的焊接工裝，包括用于焊接振子支臂的點焊工裝，所述點焊工裝包括本體，所述本體的上表面沿長度方向開設有對稱的V型槽，所述V型槽的上方與本體上表面過渡的位置設置有沿豎直方向的圓孔，內導體穿設在圓孔內，V型槽的斜面上設置有與圓孔連接的容置槽，葉片放置于容置槽內，葉片的連接孔與圓孔內的內導體端部配合。

本發明通過將內導體和葉片分別放置于點焊工裝上，實現了對內導體和葉片相對位置的鎖定，從而能夠確保成型后的葉片相對內導體的角度，確保振子支臂的制造精度。

優選的，所述本體還可分離的設置有壓塊，所述壓塊能夠與V型槽的兩個斜面接觸配合。

優選的，所述壓塊為梯形柱體。

優選的，所述V型槽兩側交錯設置有多個沿長度方向排列的圓孔，圓孔之間的間隔不小于葉片的寬度，圓孔與內導體過渡配合。

優選的，所述本體上沿長度方向設置有兩個處于V型槽兩側的調整槽，所述調整槽處于圓孔下方。

優選的，還包括用于限制內導體與法蘭盤垂直度的限位工裝，所述限位工裝為表面均勻設置有四個弧形缺口的圓板，所述弧形缺口與內導體配合，所述內導體插接固定在法蘭盤上，限位工裝處于四個內導體圍合的空間內時，四根內導體均處于豎直狀態。

優選的，還包括用于限制葉片角度的角度工裝，所述角度工裝為表面均勻設置有槽型缺口的圓板，所述槽型缺口靠近圓心的一端具有與內導體配合的弧形端，葉片被夾持限制在槽型缺口內。

本發明還提供了使用所述的焊接工裝的雙極化天線金屬振子的焊接方法，包括焊接振子支臂的步驟，

步驟A：將內導體、葉片和點焊工裝放入60～100℃的碳酸鈉水溶液中浸蝕2～3分鐘，然后使用流動的冷水沖洗1～2min，再用熱水清洗干凈；