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

мест под фланцы; получение отрезков труб прямоуголь­ ного поперечного сечения, сборку их с волноводной тру­ бой (рис. 3.13); установку заглушек па открытые концы отрезков труб, постановку фланцев и пайку. В том про­ цессе специфично лишь получение окон в стенках вол­ новодной трубы. Если окно вскрывает торцы боковых стенок волноводной трубы, то для его получения исполь­ зуется фрезерование. В остальных случаях применяется штамповка, при которой матрица вводится в канал за-

Точность размеров отверстий в диафрагмах должна соответствовать требованиям 3—4-го классов. Жесткие допуски на размеры заставляют использовать для полу­ чения отверстий в диафрагмах прецизионную электро­ искровую обработку (см. § 3.2). Вначале пластина диа­ фрагмы вырубается по внешнему контуру, по которому и ведется базировка при получении отверстия.

Процесс установки волноводных диафрагм в волноводной трубе должен обеспечивать перпендикулярность плоскости диафрагмы оси волновода, ее плоскостность,

192

соосность отверстий диафрагм и качественный электри­ ческий контакт диафрагм со стенками волновода.

Для толстых диафрагм (~ 0,4 мм) в противополож­ ных стейках волновода выполняются методом фрезеро­ вания щели, ширина которых равна толщине диафрагмы плюс удвоенный зазор под пайку. Токонесущие поверх­

удаляется. Диафрагмы устанавливаются в канал по оправкам и фиксируются точечной сваркой (рис. 3.15). Последующая пайка удаленной стенки и диафрагм к стенкам волноводного корпуса ведется в печах за счет серебра, осажденного на поверхность диафрагм и токо­ несущие поверхности волноводного корпуса.

Наиболее технологичны стержневые диафрагмы, из­ готовляемые из калиброванной серебреной латунной проволоки. Для установки стержневых диафрагм в стен­ ках волноводного корпуса по кондуктору сверлятся уста­ новочные отверстия. Стержни закрепляются пайкой.

Звенья волноводных фильтров, представляющие со­ бой волноводы с выступами на широких стенках, дела­ ются сборными (см. рис. 3.10,г). Вначале в металличе­ ских пластинах, которые предназначены для широких стенок волновода, получают пазы требуемой конфигура­ ции. Затем волновод паяется твердым припоем. При прямоугольных выступах пазы получают фрезеровани­ ем. Для получения цилиндрических выступов используют электроискровую обработку. При этом электрод пред­

ставляет собой пластину с отверстиями, которые соот­ ветствуют по форме и расположению выступам на по­ верхности широкой стенки. Чтобы избежать появления радиусов скругления в основании выступов, вначале ве­ дется черновая обработка на жестких, затем — чистовая на мягких режимах. Получаемая точность размеров 0,04—0,06 мм, шероховатость до V 8.

Жесткие допуски на размеры выступов требуют про­ ведения чистовой обработки импульсами гребенчатой формы, что резко снижает износ инструмента. Радиаль­ ное расстояние в зависимости от режима обработки при­ ведено в табл. 3.7.

в 2—3 раза больше высоты получаемых выступов.

По своей конструкции волноводные фильтры на ос­ нове круглых волноводов разнообразны.

Рассмотрим гофрированный волновод (рис. 3.16,а); волновод, состоящий из металлических колец, разделен­ ных диэлектриком (рис. 3.16,6), и волновод в виде спи­ рали из тонкой проволоки (рис. 3.16, б).

Все перечисленные конструкции являются периоди­ ческими. Они позволяют передавать широкую полосу

194

рических и механиче­ ских свойств гофров, высокопроизводительный и поддаю­

щийся механизации. Заготовка, диаметр которой равен минимальному диаметру гофрированного волновода, по-

мещается в специальное устройство (рис. 3.18). Пластин­ чатые матрицы 1 плотно охватывают трубку и распола­ гаются на равном друг от друга расстоянии. Их положе­ ние фиксируется гребенкой 2. Один конец заготовки дол­ жен быть герметически закрыт с помощью заглушки. От-

Рис. 3.17. Круглая волноводная гофрирован­ ная труба

крытый ее конец вставляется в зажим 3. В заготовку по­ дается жидкость (обычно вода) под давлением 3—5 ат, после чего удаляют фиксирующие гребенки. Заготовка расширяется под действием внутреннего .давления, на-

Рис. 3.18. Схема установки для гидростатического гофрирования круглых волноводных труб

дежно фиксирует положение пластинчатых матриц. Гид­ равлическая система станка перемещает шток 4. Стенки заготовки деформируются при одновременном уменьше­ нии ее длины. В результате деформации в пространстве между пластинчатыми матрицами образуются гофры,

196

Величину потребного формующего усилия можно най­ ти из выражения

р_ 200bR

~~d

где б — толщина стенки заготовки, мм\ R — допустимое напряжение в материале заготовки, кГ/мм2, равное 0,7; d — внутренний диаметр заготовки, мм.

Отформованную заготовку промывают и для снятия внутренних напряжений, возникших при формовке гоф­ ров, отжигают при 290—320° С в течение 2 ч. Отжиг ведется в приспособлении, обеспечивающем постоянство геометрии гофра.

Завершающий этап — осаживание заготовки, обеспе­ чивающее нагартовку материала стенок, что улучшает эксплуатационные свойства волновода. Осаживание ве­ дется на оправке, которая вводится в полость волново­ да, сжатием его до заданной длины.

После осаживания проводят контроль геометрических размеров гофрированной круглой волноводной трубы (радиуса закругления гофра, шага гофра, максимально­ го и минимального диаметра внутренней полости). Из­ мерение радиуса внешего закругления выступов и впа­ дин производится на часовом проекторе в проходящем свете. Для перехода от внешних размеров к размерам рабочей полости необходимо знать толщину стенки. При этом следует учитывать, что в процессе гофрирования толщина стенки исходной заготовки изменяется неоди­ наково для различных сечений.

Для измерения толщины стенки гофрированного вол­ новода по вершинам и впадинам используют предложен­ ную А. Н. Гавриловым и Ю. Д. Лазутиным пневмоконтактную головку (рис. 3.19), состоящую из корпуса 1, ползуна 2, сопла 3, крышки 4, неподвижной и подвижной губок 5 и 6, пружины 7, оси 8, ручек 9 и 10, штуцера 11 и микровинта 12. В процессе измерений в зависимости от толщины стенки изменяется зазор а, что меняет дав­ ление в полости штуцера. Головка предварительно ка­ либруется по шаблонам. Изменение давления, замеряе­ мое манометрической системой, связывается с линейным перемещением подвижной губки.

Дальнейшая сборка гофрированной волноводной тру­ бы с фланцами и нанесение покрытий на внешнюю и внутреннюю поверхности волновода аналогична цроцес-

197