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

ся избыточное давление не более 0,3 ат. Затем она по­ гружается в ванну с дистиллированной водой. При нали­ чии течи будут выделяться пузырьки воздуха.

Сушку гофрированной волноводной трубы ведут при* температуре ПО—120° С, чтобы избежать окисления по­ верхности. После гофрирования необходимо произвести низкотемпературный отжиг для снятия внутренних на­ пряжений и обезводороживания (при необходимости). Отжиг гофрированной заготовки ведется в защитной среде при температуре 220—250° С и выдержке 2 ч с по­ следующим охлаждением до температуры 60—80° С в защитной среде, а затем на воздухе до 18—20° С. Пос­ ле этого производится н а п а й к а ф л а н ц е в и осажи­ вание гофрированной трубы. Специфика конструктивного оформления фланцев гибкого волновода и способы их пайки рассмотрены в § 1.5.

Операция осаживания отожженной гофрированной трубы важна для достижения требуемых механических характеристик. При осаживании гофрированная волно­ водная труба сжимается на ручном прессе и надевается на оправку для исключения перекосов. Волноводная тру­ ба должна быть откалибрована уменьшением длины. Калибрование путем растяжения не допускается.

Под действием осадки материал стенок прямоуголь­ ной гофрированной волноводной трубы приобретает нага'ртовку, что увеличивает упругие свойства волновода. При этом большое влияние на окончательную форму

56

гофра и периодичность изменения размера поперечного сечения трубы оказывает непостоянство толщины стенок заготовки и механических свойств гофрированной волноводной трубы.

Следующим этапом процесса изготовления является п о к р ы т и е в н е ш н е й п о в е р х н о с т и гибкого вол­ новода р е з и н о в о й п л е н к о й . Поверхность флан­ цев, подлежащая покрытию резиной, обрабатывается с помощью пескоструйного аппарата. Остальная поверх­ ность волноводной трубы защищается от песка специ­ альными колпачками и прокладками. После обработки волновод промывают в бензине, высушивают и обрабо­ танные поверхности фланцев покрывают 20%-ным клеем «Лейконат». Сушка ведется при комнатной температуре. Так как этот клей разлагается под действием влаги воз­ духа, покрытие секции производят не позднее чем через 4 ч после нанесения слоя клея.

Для покрытия используется резиновая смесь НО-68-1, предварительно отвальцованная на холодных вальцах в лист толщиной 5—7 мм. Из этих листов для каждой секции вырезают две полосы, равные длине обрезини-

резины, на нее накладываются гофрированный волновод с оправкой внутри, затем помещается вторая полоса. Пресс-форма подпрессовывается на ручном прессе, пос­ ле этого помещается в вулканизационный пресс и дватри раза подпрессовывается при 140° С в течение 35 мин и давлении 40—50 кГ/см2.

Если гибкий волновод должен сохранять работоспо­ собность в широком интервале температур, то для по­ крытия его внешней поверхности используется компаунд на основе кремнийорганических низкомолекулярных каучуков «Виксинт К-18» (МРТУ 6 № ЕУ 107—61). Диапазон рабочих температур этого каучука 60—250° С, предел прочности на разрыв ПО н/см2, температура по­ лимеризации 20° С, продолжительность полимеризации 4—6 ч, удельный вес 1,01 г/см3.

К недостаткам этого компаунда относится малая жизнеспособность (до 0,5 ч), низкая адгезия .ко всем ма­ териалам, а также агрессивное действие «Виксинта К-18» на серебро, медь и ее сплавы. Для улучшения ад­

57

гезии поверхность гофрированной заготовки покрывают адгезином П-90 или кремнийорганическим лаком К-55. Предохранить от коррозии медь, серебро, латунь при контакте с компаундом «Виксинт К-18» можно защитны­ ми лаками К-55, УР-231.

Завершающей операцией является с е р е б р е н и е , которому подвергаются контактные поверхности флан­ цев и внутренняя поверхность волноводной трубы. Сере­ брение ведется гальванически с внутренними анодами при прокачке электролита (см. § 2.7). Серебрение исклю­ чает влияние технологического процесса на качество токонесущего покрытия.

§ 1.5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И УСТАНОВКА ФЛАНЦЕВ

Волноводные тракты изготовляются из отдельных сборочных единиц, которые стыкуются с помощью вол­ новодных фланцев (см. рис. 1.2), что облегчает изготов­ ление, монтаж и ремонт волноводного тракта. Фланце­ вое соединение должно обеспечивать электрический кон­ такт и не допускать изменения характеристического со­ противления в местах соединений. При несоблюдении этих требований возможны потери в контактах, частич­ ное отражение энергии от области разъема и излучение ее в окружающее пространство. Так, при мощности

кой стенки составляет более 40 а/см2. Полный продоль­ ный ток, протекающий в одном направлении через стык, равен 60 а. Это приводит к тому, что при высоком пе­ реходном сопротивлении во фланцах возможны расплав­ ления материала волновода.

Фланцы можно разделить на два класса — к о н т а к т ­ ные и д р о с с е л ь н ы е . Контактные фланцы за счет соприкосновения их торцевых поверхностей обеспечива­ ют непосредственный электрический контакт между сты­ куемыми волноводными сборочными единицами. Усло­ вие стабильности электрических характеристик обуслов­ ливает жесткие требования к точности выполнения контактных фланцев — перпендикулярности контактной поверхности фланца к оси волновода, плоскостности кон-

58

тактной поверхности, точности расположения базирую­ щих элементов. Все это вызывает резкий рост себестои­ мости контактных фланцевых соединений. Загрязнения и окислы могут стать причиной сильного ухудшения ка­ чества контакта. Поэтому контактные фланцы редко ис­ пользуются в полевых условиях и измерительной аппа­ ратуре.

На практике широко применяются плоские фланцы с упругими контактными прокладками, которые имеют лепестки, разведенные в противоположные стороны так, что при соединении фланцев между стенками волновода образуется электрический контакт (рис. 1.37). Проклад­ ки обеспечивают хороший электрический контакт неза­

(рис. 1.38) могут изготавливаться из листового материа­ ла. Лист режется на заготовки требуемого размера, ко­ торые рихтуются в штампе до требуемой плоскостности. Окно в заготовке фрезируется (в мелкосерийном произ­ водстве) или вырубается в штампе (в серийном произ­ водстве). После вырубки окна в штампе необходима дополнительная рихтовка заготовки. В зависимости от требуемой точности на размеры окна фланца его калиб­ ровку можно осуществить протягиванием (фланцы соби­ раются в пакет и протягиваются без закрепления) или обработкой в штампе.

Хорошие результаты дает использование для изготов­ ления плоских фланцев не листового, а профильного ма­ териала — бруса с прямоугольным продольным отвер­ стием. Промышленностью выпускаются такие заготовки, например из сплава АД-33, СТУ 14-16-61 с размерами окна 25x12. Тогда технологический процесс состоит в от­ резке заготовки требуемой толщины и калибровке окна протягиванием. Трудоемкость изготовления плоских фланцев из профильного материала на 60% ниже, чем из листового.

К о н т а к т н ы е п р о к л а д к и изготовляются из ли­ стовой бронзы БрБ2М ГОСТ 1789—60, которую предва­ рительно термообрабатывают. Затем лист прокатывают на вальцах, уменьшая толщину на 10—15% против ис­ ходной. Эта операция производится для повышения уп­ ругих свойств материала. У прокладок для волноводов сечением от 11 Х5,5 до 58X25 мм контуры и все отвер­ стия вырубаются в штампе за одну установку.

60