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

ние кривых обусловлено различным сопротивлением растворов.

Измерение активного сопротивления покрытий раз­ личного качества показывает, что во всех случаях с ро­ стом площади электрохимически активных участков ве­ личина активного сопротивления пленки уменьшается.

Измерение емкости и сравнения полученных резуль­ татов с числом электрохимически активных участков на поверхности устройства показали определенную законо­ мерность, а именно, чем больше число электрохимически

Рис. 2.23. Структурная схема измерения параметров покрытия.

активных участков, тем выше емкость независимо от тол­ щины окисной пленки на электрохимически инертных участках. Значит па величину емкости влияют катодные участки покрытия, а поры определяют лишь активную часть комплексного сопротивления пленки. Для алюми­ ния с окисным покрытием качественные защитные плен­ ки характеризуются удельной емкостью около 1 мкф1см2.

Таким образом, комплексное сопротивление защитно­ го окисного покрытия позволяет судить о стабильности или изменении его качества. Если при измерении партии волноводных устройств обнаруживается, что при неиз­ менной емкости меняется активное сопротивление, зна­ чит изменена пористость покрытия. При производствен­ ном контроле стабильности и воспроизводимости каче­ ства защитных окисных покрытий производят два замера на фиксированной частоте ■— активного сопротивления и емкости покрытия. Для упрощения процесса можно ис­ пользовать структурную схему, показанную на рис. 2.23.

157

Контролируемый волноводный корпус с дополнитель­ ным электродом помещают в ванну с раствором Na2S0 4 и включают в плечо измерительного моста. В другое пле­ чо включены образцовые сопротивление или емкость. Их величина выбирается в зависимости от размеров волно­ водного корпуса, концентрации раствора Na2S0 4 и тре­ бований к защитному покрытию. Мост питается от ста­ билизированного источника питания на частоте 1000 гц. Разбаланс с моста через усилитель подается на сигналь­ ную обмотку реле. Если он не превышает заданных пре­ делов, т. е. сигнал ниже напряжения срабатывания реле, то включен нуль-индикатор (сигнальная лампа), если превышает, то реле срабатывает и сигнал подается на измерительный прибор, шкала которого градуирована в значениях AR и АС. После проверки корпус поступает на промывку.

Высокая производительность способа позволяет вести стопроцентный контроль качества защитных покрытий. Это облегчает динамический контроль стабильности тех­ нологического процесса оксидирования или направлен­ ную корректировку его параметров.

Следует отметить, что рассмотренный способ контро­ ля применяется не только для алюминиевых корпусов волноводных устройств, но и для корпусов, изготовлен­ ных из других материалов, защищенных диэлектриче­ скими покрытиями.

Трудоемкость электролитического серебрения и окси­ дирования определяется длиной обрабатываемого вол­ новодного корпуса и его конфигурацией. В табл. 2.24 и 2.25 приведены значения штучного времени для электро­ химического серебрения и оксидирования. Это время учитывает весь комплекс работ по нанесению покрытий, исключая изоляцию непокрываемых мест.

Чистота токонесущей поверхности изменяется при на­ несении на нее металлических покрытий или создании окисных пленок.

В табл. 2.26 приведены данные, характеризующие из­

менение чистоты поверхности после нанесения по­ крытий.

Чистоту токонесущей поверхности можно повысить

механическим полированием и химическим или элект­

158

Фетровый полировальник представляет собой вкла­ дыш, размеры которого соответствуют размерам канала волновода. Он должен плотно входить в канал. Рабочие поверхности покрыты фетром. Для обработки фетровым полировальником используются только прямолинейные волноводные трубы. Полирование ведется с пастой. По­ лировальник вводится в волновод, на фланцы которого надеваются крышки со штуцерами, соединенными с зо­ лотниковой системой (рис. 2.24). От магистрали сжатого воздуха через золотниковую систему к крышкам попе­ ременно подводится повышенное давление, приводящее в движение полировальник. Применяются конструкции полировальников с резиновыми или пружинными про­ кладками, обеспечивающими равномерный и постоянный прижим фетра по периметру к токонесущей поверхности.

Для полирования поверхности изогнутых и скручен­ ных волноводных труб применяются стальные шарики.

159

160

Канал в о л н о й о д н о й трубы на 35—45% заполняется ша­ риками диаметром 0,7—1 мм, на которых не должно быть следов коррозии и смазки. Обрабатываемая трубазакрывается крышками, которые крепятся к фланцам. Крышки должны иметь углубления для выхода шари­ ков, чтобы на входе волновода не образовывалось необ­ работанных участков.

Рис. 2.24. Схема установки для пневматического полирования прямо­ линейных волноводов:

1 — резиновые шланги; 2 — раздвижные фланцы; 3 — металлическая сетка; 4 — отверстия для выхода воздуха; 5 —полирующий вкладыш из плотного фетра; 6 — полируемый волновод; 7 — кран; 8 — воздушная магистраль; 9 — кинема­ тическая схема переключения крана

Волновод устанавливают на столе вибростенда (рис. 2.25). Круглым волноводам придается медленное вращение (3—5 об/мин) вокруг оси. Обработку ведут при амплитуде колебаний стола 2—3 мм и частоте 30—40 гц 15—20 мин. Изогнутые волноводы обрабаты­ вают в несколько установок — каждое колено отдельно.

В результате механического полирования чистота об­ рабатываемых поверхностей повышается на 1—2 класса, а при обработке стальными шариками происходит до­ полнительное уплотнение поверхностного слоя металла.

Для получения высокой чистоты токонесущих поверх­ ностей жестких волноводных корпусов круглого попе­ речного сечения (например, полых резонаторов) хоро­ шие результаты будут при использовании ротационного

Рис. 2.25. Схема устройства для полирования токонесущих поверх­ ностей стальными шариками:

/ — вибрационная платформа; 2 — гибкие муфты; 3 — карданное соединение; 4 —волновод; 5 — заглушка; 6 —эксцентрик

Рис. 2.26. Микропрофиль при обкатке токо­ несущей поверхности шарами

Рис. 2.27. Трехшариковый упругий раскатник

162

дорнования (раскатывание шариковыми раскатниками). Процесс основан на холодном пластическом деформиро­ вании поверхностного слоя металла вращающимися ша­ рами, которые, катясь по обрабатываемой поверхности, сглаживают (сминают) ее микронеровности (рис. 2.26). Уменьшение затухания при данной обработке вызвано уменьшением высоты микронеровностей и ростом наибо­ лее вероятного угла при их вершине.

Раскатка производится трехшариковыми упругими раскатниками (рис. 2.27). Оснащение их шариками вме­ сто роликов дает возможность проводить обработку за­ готовок с относительно тонкими стенками. Площадь кон­ такта шара с обрабатываемой поверхностью меньше, чем у ролика того же диаметра, следовательно, требуется меньшее давление для пластической деформации. Обра­ ботку ведут на токарно-винторезных станках при закреп­ лении корпуса в патроне, а раскатника — в пиноли зад­ ней бабки или резцедержателе.