Файл: Бушминский, И. П. Изготовление элементов конструкций СВЧ. Волноводы и волноводные устройства учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При конструировании оснастки для изготовления прокладок необходимо учитывать изменение размеров прокладок после окончательной термообработки (обла­ гораживания), которое в направлении проката состав­ ляет 0,1—0,15%, а перпендикулярно ему — 0,15—0,25%.

Вырубка контактных лепестков и их гибка выполня­ ются также в штампах. Вначале пробиваются прорези по двум широким сторонам окна, затем по двум узким. Штамповка прорезей шириной 0,1—0,3 мм на контакт­ ных прокладках выполняется следующим образом: про­ рези подрезаются по двум широким сторонам окна, за­

тем заготовка поворачивается в плоскости на

180° и тем

же штампом подрезают прорези заданной

ширины.

Штамп конструируется так, что рез смещен относитель­ но оси прорези на 0,05—0,15 мм. Для окончательной термообработки прокладки собирают в приспособление, где каждая деталь укладывается отдельно между пла­ стинами и пакет сжимается. В приспособление помеща­ ют и образцы — свидетели, по которым контролируется качество термообработки.

После термообработки для снятия заусенцев и притгпления острых граней прокладки электрополируют. Полированные прокладки кадмируются, а затем обезводороживаются при 180—190° С в течение 2,5—3 ч.

Все прокладки проходят механическую тренировку, заключающуюся в 23—30-кратном сжатии, до полного выпрямления лепестков. Цель тренировки — повышение упругости лепестков за счет появления в них внутренних напряжений.

В мелкосерийном и опытном производстве для полу­ чения контактных прокладок можно пользоваться мето­ дом травления. При этом достигается точность в преде­ лах ±0,1 мм при толщине материала до 0,15 мм. По­ верхность бронзовой заготовки с двух сторон покрывают защитной маской по способу, используемому при произ­ водстве печатных схем. Незащищенные места вытравли­ ваются в растворе хлорного железа (удельный вес 1,36) при 45—50° С. После оформления контура заготовка кон­ тактной прокладки обрабатывается аналогично изло­ женному ранее.

Д р о с с е л ь н ы е ф л а н ц ы и с п о л ь з у ю т в си­

стемах, часто подвергающихся разборке

или при малых

относительных перемещениях

элементов

волноводного

тракта. Дроссельный фланец

работает

на основе чет-

61


(— ~

Л

--—

<1

ч

)

3

 

а

т - м л

Г7барит ы Ь

8 А + 2 4 А

S

+ 15

Рис. 1.3Э. Плоский волноводный фланец

Рис. 1.40. Дроссельный волноводный фланец

вертьволновой линии, нагруженной на бесконечное со­ противление, и способен создать бесконтактное короткое замыкание между стенками волноводов (рис. 1.39). При изготовлении фланцев в зависимости от конструктивного оформления используются различные технологические приемы.

Дроссельные волноводные фланцы (рис. 1.40) в мел­ косерийном производстве изготавливают на универсаль­ ных металлообрабатывающих станках, в серийном — применяют штамповку жидкого металла или горячую штамповку. В табл. 1.16 приведены данные по трудоем­ кости процессов горячей штамповки фланцев (и штам­ повки жидкого металла). По сравнению с получением квадратных дроссельных фланцев па универсальном ме­ таллообрабатывающем оборудовании трудоемкость их изготовления с использованием горячей штамповки или штамповки жидкого металла снижается в среднем на 40%. Горячей штамповкой и штамповкой жидкого металла изготавливают фланцы из латуни марок ЛС59-1, Л62 и алюминия марок АК6, Д1.

Технологический процесс изготовления заготовок вол­ новодных фланцев штамповкой жидкого металла обеспе­ чивает получение ажурной конструкции фланцев с реб­ рами жесткости, расположенными перпендикулярно к ос­ новной плоскости. Заготовки при этом обладают повы­ шенными механическими свойствами, так как структура металла получается однородной, мелкозернистой, без га­ зовых пор и раковин.

Этот процесс заключается в следующем. Штамп ус­ танавливается на плиту' пресса и нагревается до темпе­ ратуры 150—200° С электронагревателями. Полость мат­ рицы и рабочая часть пуансона покрывается смазкой следующего состава:

а) для алюминиевых сплавов — пчелиный воск или касторовое масло с добавкой 5—10% серебристого гра­ фита,

б) для медных сплавов — машинное или веретенное масло с добавкой 5—10% серебристого графита.

В полость матрицы заливается дозированная порция металла. Температура алюминиевых сплавов при залив­ ке должна быть 660—680° С, медных — 960—1000° С. Металл выдерживается в матрице до появления на по­ верхности жидкой ванны тонкой корочки. Затем к пуан­ сону прикладывается плавно растущее до номинального

63


Т а б л и ц а ' 1.16

 

 

 

 

 

 

 

 

Трудоемкость операции,

н.ч, для фланцев размерами

 

Методы штамповки

Оборудование

 

Оснащение

 

35x35x7,5 мм

 

80x80x21 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Твспом.

 

Тоснов.

 

Твспом.

Тоснов.

 

 

 

 

Штамповка жидкого металла

 

 

 

 

 

L

Операция

плавнль-

Плавильная печь типа

Графитовые тигли

0,25

Для

медных

сплавов

0,25

0,004

 

ная

 

ИО-102 (от высоко­

 

 

 

 

0,002

 

 

 

 

 

 

частотной установки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МГП-103)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздаточная печь Г-65

 

 

 

 

 

 

 

 

0,002

 

 

 

Плавильная печь типа

Чугунные тигли

0,25

Для

алюминиевых

0,25

 

 

 

САТ-0,25

печь ти-

 

 

 

 

сплавов 0,001

 

 

 

 

 

Раздаточная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>. Операция

штампо-

па САТ-0,15

 

Универсальный

блок

 

 

 

 

 

0,012

Фрикционный

пресс

0,25

Для

медных

сплавов

0,25

 

вочная

 

модели ФА-122, уси-

с

водяным

охлаж-

 

0,001

 

 

 

 

 

 

лие 63 Т

 

дением

 

 

Для

алюминиевых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сплавов

 

 

 

 

 

 

 

 

Горячая штамповка

 

 

 

 

 

 

l

Операция

нагрева-

Камерная электропечь

 

 

 

0,5

Для

медных

сплавов

0,5

0,015

 

тельная

 

типа Н-30

пресс

Универсальный

блок

0,5

0,008

 

0,5

0,011

 

 

 

Фрикционный

Для

алюминиевых

 

 

 

модели ФА-124, уси-

с

водяным

охлаж-

 

сплавов 0,006

 

 

 

 

 

лие 160 Т

 

дением

 

 

 

 

 

 

 

Матрица

Пуансон


значения усилие. Штамповка заканчивается 2—3 удара­ ми пуансона.

Штамповка заготовок фланцев производится на гид­ равлических и фрикционных прессах. Удельное давление при штамповке должно быть не менее 0,8—1 Т/см2 для деталей весом от 0,1 до 1 кГ и не менее 1,3—1,5 Т/см2 для деталей весом от 1,5 до 5,5 кГ. При работе на фрик­ ционных прессах после заливки жидкого металла в по­ лость матрицы необходимо дать выдержку из расчета 2 сек на 10 мм высоты заготовки для предотвращения выброса жидкого металла.

Температура матрицы при работе не должна превы­ шать 400° С, а пуансона — 350° С.

При конструировании оснастки для изготовления фланцев методом штамповки жидкого металла необхо­ димо предусмотреть, чтобы разъем между матрицей и пуансоном находился в плоскости, проходящей через периметр наибольшей поверхности заготовки. Для того

чтобы распространение

фронта кристаллизации шло

в направлении места

приложения давления, наиболее

массивную часть заготовки

располагают в непосредст­

венной близости к пуансону

штампа.

Штамповочные уклоны для внутреннего контура за­ готовки можно найти из табл. 1.17 (см. рис. 1.41).

Т а б л и ц а 1.17

Глубина 1, мм

Уклон а,

град

До 25

3 - 5

Свыше 25 до 30

5—7

Свыше 30

7— 10 Рис. 1.41. Заготовка дроссельного

фланца к табл. 1.17

 

 

 

Т а б л и ц а 1.18

 

 

Наружные уклоны, град

Высота Я , Л, мм

а

Р

 

 

До 10

до 20

1

2—3

Свыше 10

1,5

3—5

Свыше 25

до 40

2

5

3— 3867

65


Эти уклоны для наружных поверхностей заготовок, штампуемых на фрикционных прессах, приведены в табл. 1.18 (см. также рис. 1.42). При штамповке заготовок на гидравлических прессах с неразъемной матрицей штам­

повочные уклоны

по

наружному

контуру

не делаются.

 

Все сопряжения поверхностей заготовки выполняют­

ся по радиусам,

иначе при штамповке в местах сопряже­

 

 

 

 

 

 

ний

появляются

тре­

 

 

 

 

 

R

щины

и

штампы

под­

 

 

 

 

 

вергаются

быстрому

 

 

 

 

 

3

Ч

 

V

'

V

износу. На необраба­

 

7

тываемых

поверхно­

L *

 

 

 

д

стях

сопряжения

по

 

 

 

наружному контуру за­

Рис.

1.42. Заготовка

дроссельного

готовки имеют радиусы

скругления не

менее

 

 

фланца к табл. 1.18

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5 мм,

на

обрабатываемых

 

му — не менее

по наружному контуру — не менее

2 мм,

по внутреннему — не менее 3,5 мм.

Односторон­

ние припуски на механическую обработку заготовки фланца, полученной штамповкой жидкого металла, прцведены в табл. 1.19.

 

 

 

Т а б л и ц а 1.19

 

Припуски на механическую обработку в зависимости

 

 

от чистоты обработки, мм

мм

 

 

 

 

V4

V6

V8

До 40

0,8

1,25

1,5

40+60

1,0

1,5

1,75

60+100

1,25

1,75

2,0

100+160

1,5

2,0

2,25

160+250

1,75

2,25

2,5

250+360

2,0

2,5

3,0

Допуски на размеры заготовки волноводного фланца, полученного штамповкой жидкого металла, можно опре­ делить из табл. 1.20.

Пример конструкции заготовки волноводного фланца, полученного штамповкой жидкого металла, приведен на рис. 1.43. В табл. 1.21 указаны основные размеры заго-

66