[其他]制造矩圓波導的組合模芯

無效

• 申請號: 87210035
• 申請日: 1987-07-17
• 公開（公告）號: CN87210035U
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發明（設計）人: 王永祝
• 申請（專利權）人: 國營七八四廠
• 主分類號: H01P11/00
• 分類號: H01P11/00
• 代理公司: 電子工業部專利服務中心
• 代理人: 王海

本實用新型涉及用電鑄法或擠壓成形法制造矩圓波導時用的組合模芯的設計。屬于模具設計的領域。

在雷達、微波通信、衛星電視地面接收站等類設備中，廣泛采用矩圓波導模式變換器。該變換器要求低的電壓駐波比和插入損耗，并能傳輸高的脈沖功率；在圓極化系統中，要求具有較小的軸比。因此，不僅要求矩圓波導的內表面有較高的光潔度和尺寸精度，還要求圓端和矩形端的同軸度小。此外，為保證器件在批量生產中的互換，還要求該器件制造的一致性好。

矩圓波導模式變換器的主體部份是矩圓波導。矩圓波導的軸向長度上由三段組成：兩端的兩段分別為矩形和圓形段，中間段是矩－－圓過渡段。制造矩圓波導的現有技術中常用的有三種：拼焊、用圓形管擠壓成形和電鑄。

用拼焊法制造矩圓波導時，先用壓力加工技術把金屬板制成坯料，再把兩塊坯料拼合起來并焊接，修平內表面的焊縫和校正后即得到矩圓波導。

用圓形管擠壓成形法制矩圓波導時，把芯模插入金屬圓管中，然后內外模在擠壓力作用下迫使金屬圓管產生塑性變形而緊貼芯模，拔出芯模后即得到矩圓波導。

用電鑄法制造矩圓波導時，先要制造模芯（電鑄技術中通常把芯模叫做模芯），然后在模芯上電解沉積一定厚度的金屬層，再用適當的方法使模芯和電解沉積的金屬殼體分離，即得到矩圓波導。

上述三種常用的現有技術中，拼焊法制造的矩圓波導幾何精度差，互換性不好。圓形管擠壓成型法制造矩圓波導，現有技術只適用于個別的矩圓波導，即它的矩形截面軸向投影于圓截面時，矩形必須被圓所包容，就是說矩形截面的對角線必須等于或小于圓的直徑。只有在這種情況下，金屬圓管在擠壓成形后才能拔出成形前插入的芯模。這種矩圓波導變換器適用于較低頻率的微波波段，而更多的較高頻率的微波波段使用的矩圓波導變換器，它們的矩形截面的對角線或矩形截面的長邊都大于圓的直徑，因此不能采用擠壓成型法來制造這些矩圓波導。另外，用擠壓成型法制造矩圓波導，當生產數量很少時，擠壓模具的制造費用將使該種矩圓波導的生產成本很高。

用電鑄法制造的矩圓波導，幾何精度高、互換性好。如果采用電鑄成形后破壞模芯的辦法來使電解沉積的金屬殼體和模芯分離，則電鑄法可用來制造任何種類的矩圓波導。這種模芯只能使用一次，即一個模芯只能得到一個電鑄成品。在電鑄技術里通常把這種模芯叫做消耗型模芯。鋁、鋅、低熔點合金、蠟和熱塑性塑料等類材料，常用來制作可熔或可溶的消耗型模芯。

用蠟、熱塑性塑料等制作矩圓波導的電鑄模芯時，必須要有使這類材料成形的模子，或者用這些材料澆成坯料后再機械加工成形，這類模芯在電鑄前還要先使非導體表面金屬化；用機械加工制作的鋁模芯，當作為電鑄矩圓波導的消耗型模芯時，在鋁模芯上電解沉積一定厚度的金屬層后，再用酸或堿溶液化學溶解鋁模芯而得到電鑄的矩圓波導。

用上述各種消耗型模芯電鑄矩圓波導時，成本高、工藝過程復雜。

本實用新型的目的是設計一種可以重復使用的電鑄用金屬組合模芯或擠壓成形用金屬組合模芯，用來制造精密的矩圓波導。

附圖說明：

圖1.組合模芯結構示意圖

圖2.組合模芯的尺寸

1——模芯［1］；2——模芯［2］；3——電解沉積的金屬層或擠壓成形的矩圓波導。

設矩圓波導的圓端直徑為φ，矩形端長為a、寬c，一般的矩圓波導有a＞φ＞c。本實用新型的制作矩圓波導的金屬組合模芯是由模芯［1］和模芯［2］兩塊組成，兩塊模芯間為斜面接觸，模芯［1］、［2］的圓端均為半圓形，在矩形端為兩個不相等的矩形，模芯［1］的b尺寸小于a／2。模芯［1］能夠從″a＞φ＞c″的矩圓波導中拔出的條件是：φ／2－b大于或等于c通過圓端時的弦高，即：

φ／2－b≥φ／2－(φ / 2)2-(c / 2)2]]>（1）

則：b≤1／2φ2-C2]]>（2）

本實用新型的模芯［1］的b尺寸按下式計算：