СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛНОВОДА Российский патент 2015 года по МПК H01P3/12 

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано при изготовлении прямоугольных волноводов, входящих в состав устройств СВЧ.

Известен способ изготовления волновода, включающий гибку отрезка трубы прямоугольного сечения, выполненной из алюминия, и соединение каждого из его концевых участков с фланцем (см. Иванов А.Г. Исследование и разработка технологии производства листоштампованных деталей сложной формы для нужд космического машиностроения, автореферат диссертации на соискание степени магистра, Красноярск, 2014).

Недостатком известного способа является использование алюминия, который обладает плохой способностью к пайке, что затрудняет соединение концевых участков с фланцами.

Известен способ изготовления волновода, включающий гибку отрезка трубы прямоугольного сечения, выполненной из латуни, и соединение каждого из его концевых участков с фланцем, в котором отрезок трубы перед гибкой подвергают отжигу при температуре 700°С в течение 2 часов (см. Бушминский И.П. Изготовление элементов конструкций СВЧ. Волноводы и волноводные устройства, 1974, стр. 5-7).

Недостатки такого способа состоят в том, что в нем не предусмотрена калибровка концевых участков отрезка трубы, из которой изготавливается волновод, перед их соединением с фланцами, при том что труба, в большинстве случаев, имеет в поставке внутренние размеры, значительно отличающиеся от требуемых размеров. Кроме этого известный способ является недостаточно технологичным.

Известный способ принят в качестве ближайшего аналога заявленного способа.

Задачей заявленного изобретения является создание способа изготовления волновода, лишенного указанных недостатков.

В результате достигается технический результат, состоящий в повышении технологичности изготовления волновода и повышении радиотехнических характеристик волноводного тракта в целом.

Конкретно, указанный технический результат достигается посредством создания способа изготовления волновода, включающий гибку отрезка трубы прямоугольного сечения, выполненной из латуни, содержащей 62-65% меди и 35-38% цинка, и соединение каждого из его концевых участков с фланцем, в котором каждый из концевых участков отрезка трубы калибруют до достижения необходимых внутренних размеров на глубину, большую зоны соединения каждого из концевых участков с фланцем, при этом отрезок трубы подвергают индукционному нагреву в зоне гибки и в зонах калибровки до температуры 300-350°С.

Согласно частному варианту, каждый из концевых участков отрезка трубы калибруют посредством обжима.

Калибровка концевых участков отрезка трубы обеспечивает точное соответствие их внутренних размеров требуемым размерам, что, в свою очередь, повышает радиотехнические характеристики волноводного тракта за счет устранения неоднородностей при соединении концевых участков с фланцами.

Индукционный нагрев отрезка трубы, выполненной из латуни, содержащей 62-65% меди и 35-38% цинка, в зоне гибки и в зонах калибровки до температуры 300-350°С повышает технологичность изготовления волновода за счет сохранения повышения пластичности отрезка трубы в указанных зонах (и сохранения повышенной пластичности в течение 48 часов после нагрева) при одновременном обеспечении высокой скорости и качества нагрева за счет использования индукционного нагрева и незначительных временных и энергетических затрат на нагрев.

Нагрев ниже температуры 300°С приводит к возникновению трещин при гибке, нагрев выше 350°С нецелесообразен из-за необоснованных энергетических затрат.

Способ реализуют следующим образом.

Трубу, выполненную из латуни, содержащей 62-65% меди и 35-38% цинка (например, Л63, ГОСТ 15527-70), отрезают до требуемой длины. Производят подготовительные операции (обезжиривание отрезка трубы, прочистку канала).

Затем отрезок трубы подвергают индукционному нагреву (в частности, токами низкой частоты) в зоне гибки и в зонах калибровки до температуры 300-350°С. Время нагрева составляет 10-15 секунд.

После этого производят гибку отрезка трубы на требуемый угол с необходимым радиусом посредством любого известного гибочного приспособления, включающего оправку, вводимую в канал отрезка трубы, не раскрываемого конкретно в рамках данного изобретения.

Далее осуществляют калибровку каждого из концевых участков отрезка трубы посредством обжима (любым известным приспособлением для обжима, не раскрываемым конкретно в рамках данного изобретения) до достижения требуемых внутренних размеров на глубину, большую зоны соединения каждого из концевых участков с фланцем.

В частности, для отрезка трубы с необходимыми внутренними размерами 7,2 мм и 3,4 мм эта глубина составляет 15-20 мм.

Затем производят механическую обработку внешней поверхности концевых участков отрезка трубы под соединение их с фланцами, которое осуществляют посредством пайки, например, установкой индукционного нагрева с использованием припоя ПСР40.

Внутреннюю поверхность готового волновода подвергают серебрению.

Использование: для изготовлении прямоугольных волноводов, входящих в состав устройств СВЧ. Сущность изобретения заключается в том, что при изготовлении волновода производят гибку отрезка трубы прямоугольного сечения, выполненной из латуни, содержащей 62-65% меди и 35-38% цинка, и соединение каждого из его концевых участков с фланцем. Каждый из концевых участков отрезка трубы калибруют до достижения необходимых внутренних размеров на глубину, большую зоны соединения каждого из концевых участков с фланцем. Отрезок трубы подвергают индукционному нагреву в зоне гибки и в зонах калибровки до температуры 300-350°С. Технический результат: обеспечение возможности повышения технологичности изготовления волновода и повышение радиотехнических характеристик волноводного тракта в целом. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления волновода, включающий гибку отрезка трубы прямоугольного сечения, выполненной из латуни, и соединение каждого из его концевых участков с фланцем, в котором отрезок трубы перед гибкой подвергают нагреву, отличающийся тем, что каждый из концевых участков отрезка трубы, выполненной из латуни, содержащей 62-65% меди и 35-38% цинка, калибруют до достижения необходимых внутренних размеров на глубину, большую зоны соединения каждого из концевых участков с фланцем, при этом отрезок трубы подвергают индукционному нагреву в зоне гибки и в зонах калибровки до температуры 300-350°С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждый из концевых участков отрезка трубы калибруют посредством обжима.