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

Несмотря на изменение внешних размеров волново­ да, внутренние его размеры остаются стабильными бла­ годаря шарнирной оправке. Они могут быть выполнены с точностью ±0,05 при чистоте токонесущей поверхно­ сти в пределах 9—10 классов.

Рис. '1.9. Схема гибки с шарнирной оправкой:

а — исходное положение; б — положение в конце гибки

При гибке волноводов с малыми радиусами внеш­ няя стенка подвергается сильному растяжению. Это может вызвать образование трещин в стенке волновода

16

Оправка состоит из жесткой шейки и гибкой секции, которая набрана из роликов, соединенных стальным тросиком. Количество звеньев 15—25, Чистота их по­ верхности должна быть не ниже 11-го класса. В каче­ стве материала для них используются стали У12 или

В-В

Рис. 1.11. Схема гибки с применением жестких калибрующих опра­ вок:

а — положение оправки в начале и конце гибки; б —калибрующая оправка

ХВГ с последующей термообработкой до HRC 58—60. Хромирование недопустимо, так как оно может вызвать налипание металла стенок волноводной трубы на оп­ равку, а это ведет к появлению рисок на токонесущей поверхности.

18

Область применения шарнирных оправок ограничи­ вается сложностью изготовления и малой механической прочностью при малых размерах.

Для гибки волноводных труб с размерами 5,2X2,6 и 3,6X1.8 используется гибка с применением жестких калибрующих оправок.

Заготовка 1 (рис. 1.11, а) помещается на шаблон 6, форма которого соответствует требуемому радиусу гиб­ ки. Прижим 2 фиксирует положение неподвижного кон­ ца трубы.

На подвижный конец заготовки помещается короб­ чатый фиксатор 3, охватывающий верхнюю и боковые стенки трубы. В трубу вводится калибрующая оправ­ ка 4, сцепленная с подвижным фиксатором 3. Гибка осуществляется поворотом рычага 5. При этом фикса­ тор перемещается относительно неподвижно закреплен­ ной заготовки таким образом, что в процессе гибки зо­ на деформации .снаружи ограничена стенками фиксато­ ра, а внутри — оправкой.

Геометрия калибрующей оправки показана на рис. 1.11,6. Размеры ее можно найти из следующих выражений:

L = У2а(гг + б) + а2,

где б — толщина стенок волновода; а и Ь — внутренние размеры сечения волновода; гг — радиус гибки (шаб­ лона) .

Применение гибки с калибрующей оправкой позво­ ляет обеспечить точность внутренних размеров в пре­

делах ±0,05 мм.

Для гибки без заполнения полости используется способ насечки. При этом изгиб происходит в результа­ те пластической деформации внешних слоев металла стенок волноводной трубы.

19

Этот способ заключается в том, что изгибаемая за­ готовка периодически передвигается на шаг t в специ­ альном гибочном станке. В момент остановки происхо­ дит удар лезвиями чеканов по верхней и боковым по­ верхностям заготовки (рис. 1.12). Верхний чекан име­ ет горизонтально расположенную рабочую кромку и врезается на одинаковую глубину 5 по всей ширине верхней стенки. Два боковых чекана имеют кромки, рас­ ходящиеся под некоторым углом, и в момент удара вре­ заются в боковые стенки на глубину, равную глубине врезания верхнего чекана, в нижней части они не ка­ саются боковых стенок заготовки.

Рис. 1.12. Схема деформаций при гибке волноводной трубы насечкой

В результате происходит удлинение верхней и боко­ вых стенок заготовки — минимальное и постоянное для верхней стенки у, переменное для боковых, и заготовка изгибается в сторону нижней стенки. Неравномерное удлинение боковых стенок необходимо, чтобы избежать образования на них гофров.

Гибка насечкой характеризуется высокой производи­ тельностью и может быть использована для обработки заготовок с различными размерами поперечного сече­ ния (от 11X5,5 до 248X124 мм).

Кинематическая схема станка для гибки волноводов насечкой приведена на рис. 1.13.

Работает станок следующим образом. Вращение от главного электродвигателя 1 передается через клиноре­ менную передачу 2 на вал 3, на котором находятся экс­ центрики 4 и 5. Движение, снятое с эксцентрика 4, при помощи системы рычагов 6, 7, 8 передается на собач-

20

ку 9 и далее храповому колесу 10. Вал 11, на котором сидит храповое колесо 10, через коническую пару 12, муфту 13 (если она специальной рукояткой фиксатора 14 сдвинута влево) и цепную передачу 15 приводит во вращение ходовой винт 16, по которому поступательно перемещается каретка 17. Она представляет собой гай­ ку, двигающуюся по прямолинейным направляющим.

Рис. 1.13. Кинематическая схема станка для гибки насечкой

В прямоугольном окне каретки закрепляется труба (волновод), надетая на оправку (сухарь) 18. Движу­ щаяся каретка осуществляет подачу трубы под ножи. Одновременно с этим вращение с вала 3 передается на эксцентрик 5. Затем вращение с эксцентрика 5 преоб­ разуется в поступательное движение ползуна 19, в ко­ тором укреплен верхний нож, деформирующий поверх­ ность трубы. Этот нож своими клиньями нажимает на нижние (боковые) ножи, деформирующие боковую по­ верхность трубы.

Под действием удара ножей удлиняются верхняя и боковые грани трубы. Радиус изгиба трубы зависит от глубины врезания ножей и расстояния между насечка­ ми. Глубина врезания регулируемся изменением длины

21

шатуна 20. Длина шатуна регулируется ввинчиванием или вывинчиванием его из шаровой гайки ползуна 19.

Шаровая гайка связана с червячным колесом. Вра­

Рис. 1.14. Головка для гибки насечкой (к станку рис. 1.13)

гатель 23, приводящий в движение каретку 17, когда муфта 13 передвинута вправо. В этом случае движение через цепную передачу 24, муфту 13, цепную передачу 15 передается винту 16, а от него — каретке 17.

В этот момент двигатель 1 работает вхолостую. От­ вод и подвод каретки 17 можно осуществлять вручную поворотом маховика 26. Движение от маховика 26 пере­ дается ходовому винту 16 через пару конических ко­ лес 25, муфту 13 и цепную передачу 15. В этом случае оба двигателя выключены.

С помощью станка осуществляют изгиб волновод­ ной трубы в Е- и Я-плоскостях. В связи с этим в ком­ плект станка входят две гибочных головки (рис. 1.14).

Радиус гибки регулируется шагом насечки и глуби­ ной врезания лезвий чекана. Эта глубина может изме­ няться в относительно узких пределах (до 0,3 толщины стенки волновода), что необходимо для сохранения ме­ ханической прочности волновода и геометрии его поло­

22

сти в месте изгиба. Величину шага можно найти ана­ литически.

Для получения заданного радиуса изгиба требуется определенное удлинение верхней стенки заготовки. Уд­ линение, даваемое одной насечкой (рис. 1.15, а),

(а, б) и геометрия режущей кромки бо­ кового чекана (в)

Требуемое удлинение верхней стенки (рис. 1.15)

ДL = ~A'B'~-AB = ^ { R h- R hc),

Rue — радиус кривизны нижней стенки; / — угол изгиба.

23