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

В производстве деталей волноводов широко распро­ странено обратное выдавливание, позволяющее получать детали с более сложной конфигурацией полостей. Оно применяется для изготовления деталей волноводов, имеющих прямоугольные, Н и П-образное поперечные сечения канала.

Методом холодного выдавливания изготовляют дета-

лодного выдавливания волноводная труба с одним флан­ цем. Для такой конфигурации заготовку можно выбрать так, чтобы отходы при последующей обработке были ми­ нимальны. Также частично устраняется возможность деформации канала волновода в процессе сборки с флан­ цами.

Выбор диаметра и толщины фланца зависит от нор­ малей. Поскольку диаметр исходной заготовки обычно

110

выбирают равным диаметру фланца, то для получения детали той или иной конфигурации методом холодного выдавливания необходимо предварительно рассчитать один из важнейших параметров — степень деформации ср, величина которого зависит от формы и размеров сече­ ния волновода. Значение степени деформации, которая характеризует протекание процесса холодного выдавли­ вания, влияет на величину и плотность зерен металла детали волновода, характер течения металла и качество изготовляемых деталей. Она определяется в зависимости от соотношения площадей исходной заготовки F0 и попе­ речного сечения выдавливаемой детали F:

Для алюминия, меди и серебра степень деформации Ф не должна превышать 95%, для латуней Л62 и Л96 — 70 и 90% соответственно. Уменьшить степень деформа­ ции можно изменением формы поперечного сечения де­

При холодном выдавливании деталей волноводов в качестве исходной используются заготовки цилиндриче­ ской формы.

Размеры исходной заготовки определяют по объему изготовляемой детали. Поскольку диаметр заготовки за­ висит от размеров фланца, то объем детали определит высоту заготовки (объемы заготовки и детали равны).

В качестве материала заготовки используются медь или алюминий. Оба металла в отожженном состоянии (табл. 2.12) обладают высокой пластичностью и малым удельным сопротивлением.

В исходной цилиндрической заготовке должно быть получено центрально расположенное отверстие, форма и

111

размеры которого соответствуют форме и размерам ка­ нала волновода изготовляемой детали. Заготовку полу­ чают вырубкой.

Конструктивная особенность вырубного штампа за­ ключается в том, что на режущей кромке матрицы имеется скос под углом 45° на глубину 1 мм при вырубке

ность и чистоту поверхности канала волновода изготов­ ляемой детали. Для получения центральных отверстий используется прокалывание заготовки в специальном штампе (рис. 2.5).

При этом в отличие от пробивки процесс не заканчи­ вается отделением отхода от заготовки. На противопо­ ложной стороне заготовки образуется наплыв избыточ­ ного металла, который снимается последующим чисто­ вым фрезерованием. При прокалывании отверстия заго­ товка помещается в шаблон 2, который одновременно

112

служит направлением для направляющей 6 проклады­ вающего пуансона 3, закрепленного в пуансонодержателе 4. При опускании ползуна пресса верхний пуансон I через заготовку передает давление на направляющую 6, утапливая ее вместе с заготовкой внутрь штампа, втул­ ка 5 опускается, сжимая выталкиватель штампа. Одно­ временно пуансон 3 прокалывает отверстие в заготовке,

Для снятия внутренних напряжений после прокалы­ вания производится термообработка. Медные заготовки отжигаются либо в защитной, либо в нейтральной среде, алюминиевые — на воздухе.

Получение деталей волновода холодным выдавлива­ нием ведется по схеме обратного выдавливания. Это упрощает конструкцию штампа и облегчает удаление деталей из него после выдавливания. Схема обратного ьыдавливания детали волновода с прямолинейным кана­ лом дана на рис. 2.6. Предварительно смазанная исход­ ная заготовка укладывается в полость А разъемной матрицы 1, состоящей из двух частей, таким образом, что формующий вкладыш 2 входит в центральное отвер­ стие заготовки. При опускании ползуна пресса пуансон­

113

матрица 3 выдавливает деталь, при этом полость ее фор­ муется вкладышем 2.

По окончании процесса выдавливания (момент окон­ чания фиксируется упорами) и подъеме пуансона 3 де­ таль волновода остается в матрице из-за значительного сцепления стенок канала с формующим вкладышем 2. Включением нижнего выталкивателя 4 разъемная мат-

Рис. 2.7. Штамп для холодного выдавливания деталей волновода

рица 1 поднимается и одновременно готовое изделие снимается с формующего вкладыша 2.

Штамп для холодного выдавливания деталей волно­ водов с прямолинейным каналом показан на рис. 2.7. Блок штампа состоит из массивных верхней и нижней плит, двух направляющих колонок и втулок. В пакет штампа входят постоянные детали (нижняя 4 и верхняя 5 обоймы) и сменные (пуансон-матрица 1; формующий вкладыш 2, матрица 3 и упоры б). В процессе работы детали выталкивателя 7 соединяются с нижним вытал­ кивателем гидравлического 100-тонного пресса.

114

В связи с необходимостью получения заготовок, к точности размеров и чистоте внутренней поверхности которых предъявляются жесткие требования, а также вследствие возникновения высоких рабочих давлений, особое внимание необходимо уделить разработке конст­ рукции и изготовлению рабочих элементов и штампа в целом.

Рис. 2.8. Детали штампа холодного выдав­

ливания:

а — пуансон-матрица; б — формующий вкладыш

Основными рабочими элементами штампа являются пуансон-матрица (рис. 2.8, а) и формующий вкладыш (рис. 2.8,6). Пуансон-матрица передает рабочее усилие пресса на заготовку, непосредственно участвуя в дефор­ мации заготовки. Поскольку истечение металла проис­ ходит в полость пуансона-матрицы, входное отверстие должно быть выполнено строго концентрично конусной поверхности с основанием D. То же относится к направ­ ляющей шейке, предназначенной для предупреждения искривления волноводной части в процессе выдавлива­ ния. Диаметр направляющей шейки d на 0,02 + 0,03 мм больше диаметра du формующего пояска. Высоту пояска h[ можно принять равной 1,5—2 мм.

Поверхности конуса А и формующего пояска В долж­ ны обрабатываться особенно тщательно, это облегчает истечение металла при выдавливании.,

115