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: 116

Скачиваний: 2

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

сидной смолой или пресс-материалами и необходим для лучшего сцепления между ними.

Обработанный таким образом корпус спрессовывает­ ся пресс-материалом в пресс-форме или заливается эпок­ сидным компаундом. После отверждения диэлектрика

изделие

извлекают

 

 

из пресс-формы, уда­

 

 

ляют из него форму,

 

 

на которую произво­

 

 

дилось

гальваниче­

 

 

ское наращивание, и

 

 

производят

механи­

 

 

ческую

обработку

 

 

внешней

поверхно­

 

 

сти корпуса (обруб­

 

 

ка литника, сверле­

 

 

ние

крепежных

от­

 

 

верстий и т д.).

 

 

 

Для

спрессовы­

 

 

вания

волноводных

 

 

корпусов

 

широко

 

 

применяется

 

мате­

 

 

риал АГ-4В.

прессо­

 

 

Прямым

 

 

ванием можно полу­

 

 

чить

жесткие

волно-

 

6)

водные

корпуса,

у

 

которых

отношение

Рис. 2.16. Сопрягаемые размеры фор-

высоты канала к ши­

мы (а)

и пресс-формы (б)

рине меньшей стенки

случаях

фланцевая оправка

равно

1—1,5.

В

этих

(рис.

2.15) служит опорой. Толщина слоя металла на по­

верхности формы должна быть не менее 0,8 мм. Наличие дендритов на поверхности осадка может привести к его разрыву в процессе опрессовки.

Для получения волноводов сложной конфигурации или малых сечений используется литьевое прессование в съемных формах при температуре 150—160° С.

Величину посадочного размера А

пресс-формы

(рис. 2.16) можно найти из выражения

 

Л = д _(8_|_2д - 8 1)/Г<>

 

где В — поминальный размер оправки;

б —допуск на

127


изготовление оправки; А — допустимый максимальный зазор между фланцевой оправкой и торцем формы 0,04—0,05 мм, если толщина покрытия меньше 0,15 мм\ во избежание прорыва слоя покрытия этот зазор делает­

ся равным 0,01—0,02 мм\

6i — допуск на

изготовление

пресс-формы;

K t— коэффициент,

учитывающий ТКЛР

оправки и формы, значения его даны в табл. 2.15.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2.15

Длина волновода,

20—30

30-40

40-50

50 и более

мм

K t

0,35

0,55

0,75

1

В процессе эксплуатации и при хранении волновод­ ные корпуса, опрессовыванные АГ-4В, имеют тенденцию к некоторому уменьшению размеров. Искусственное старение позволяет стабилизировать эти размеры. Оно осуществляется прогревом корпусов непосредственно после опрессовки в пресс-форме до 130±5°С в течение

3—5 ч.

Достоинством волноводных корпусов такой конструк­ ции является высокая механическая прочность и вибро­ устойчивость. Недостаток обусловлен высоким ТКЛР пластмассы; это меняет геометрические размеры при из­ менении температуры, а следовательно, и электрические характеристики волноводных устройств, особенно рабо­ тающих в миллиметровом диапазоне.

Для заливки волноводных корпусов применяется эпоксидная «мола ЭД-6 с отвердителем МТГФА (метилтетрагидрофталевый ангидрид). Лучшая адгезия с эпок­ сидной смолой получается у поверхностей, покрытых железом. Поэтому после меднения можно покрывать по­ верхность осадка железом в железосульфатном электро­

лите состава

420

г/л Fe2S 0 4-7H20, 100

г/л

A12(S04)3- 18Н20

при

плотности тока 2—8 а/дм2

рН =

= 2,5—3,0, при комнатной температуре.

Если покрытие железом нецелесообразно из-за усло­ вий эксплуатации узла, то медный слой необходимо пе­ ред заливкой слегка протравить (в растворе 6,3 г FeCl3, 16 мл HN03 концентрированной, 200 мл Н20) в течение Ш—30 сек при комнатной температуре. Для заливки

128


применяется компаунд, состоящий из смолы ЭД-6, отвердителя ПЭПА (полиэтиленполиамина) и пластифика­ тора— дибутилфталата. Корпуса, залитые эпоксидным компаундом с отвердителем МТГФА, необходимо про­ греть при 140° С в течение 4 ч, а корпуса, залитые ком­ паундом с отвердителем ПЭПА, после выдержки на воздухе в течение 1 ч необходимо прогреть 1—2 ч при 150° С. Такая термическая обработка улучшает механи­ ческие свойства компаундов и стабилизирует размеры волновода.

При использовании волноводных корпусов этой кон­ струкции можно изготавливать сложные волноводные устройства с относительно низкими затратами и хоро­ шими электрическими и механическими характеристи­ ками.

Изготовление волноводных корпусов гальваническим методом надо организовать на специализированном участке: специализация будет носить предметный харак­ тер, что даст большие преимущества, так как оборудо­ вание, применяемое для изготовления корпусов, универ­ сально и может эксплуатироваться с высоким коэффи­ циентом использования. Кроме того, выполнение производственного цикла на одном участке дает воз­ можность непрерывности производственного процесса, уменьшает транспортные расходы, сокращает время из­ готовления деталей, повышает специализацию при ме­ ханической обработке и упрощает планирование.

На участке можно изготавливать волноводные корпу­ са различной конструкции. Но так как длительность их изготовления сравнима, то это позволяет организовать поточные линии. На производственном участке выпол­ няются следующие технологические процессы:

гальванические — серебрение, гальванопластическое наращивание меди в щелочных и кислых электролитах; механические — сборка и разборка форм, слесарные, сверлильные, токарные и фрезерные работы с оконча­

тельной отделкой корпусов после опрессовки;

прочие — пайка

мест стыка и линий сращивания пе­

ред опрессовкой,

опрессовка термореактивными мате­

риалами.

Приведем данные для участка с годовой программой. 50 000 корпусов. Участок спроектирован из расчета мно­ гономенклатурного и мелкосерийного изготоятюция кор­ пусов:

5—3867

129



Общая площадь участка . . . .

275

м

Производственная площадь . . .

240

м1

Общее число работающих . . .

37

чел.

производственных рабочих

26

чел.

вспомогательных . . . . . .

6

чел.

И Т Р ..............................................

5

чел.

Металлорежущее оборудование

4

ед.

Гидравлические прессы.................

7

ед.

Гальванические в а н н ы .................

17

ед.

Промывочные ванны .....................

13

ед.

Время, необходимое для изготовления корпусов, определяется технологией изготовления и для корпусов различной сложности одинаково при равной толщине осаждаемого слоя металла. Количество выпускаемых де­ талей пропорционально количеству оправок и числу цик­ лов оборачиваемости оправок. Его можно выразить сле­ дующей зависимостью:

 

N — kPnt,

 

где N — заданное количество деталей;

п — количество

оправок;

t — календарная длительность

планируемого

периода

(в месяцах); k — коэффициент,

учитывающий

неизбежные потери; Р — количество съемов готовых кор­ пусов с одной оправки (в месяц).

Зная задаваемое число деталей и количество имею­ щихся форм, можно рассчитать необходимое время опе­ режения запуска деталей в производство:

к Р п

Практически установлено, что форма выдерживает

300—400 съемов.

 

 

Т а б л и ц а

2.16

 

Способ изготовления

 

 

Показатели

механиче­

гальвано-

Соотноше­

ние,

%

 

ский

пластиче-

 

 

 

 

ский

 

 

Трудоемкость, н / ч .................................

233,1

65,5

28

 

Количество людей, занятых на участ­

121

37

30

 

ке ..............................................................

 

Производственная площадь, м2 . .

800

275

34

 

Оборудование, ед.......................................

50

41

82

 

130