專利名稱：能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法及其制作工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微波電真空器件制造領(lǐng)域，涉及到行波管慢波系統(tǒng)中行波管管殼的制造工藝，尤其涉及能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法及其制作工裝。
背景技術(shù)：
行波管中最常見的是螺旋線行波管，其高頻部分的主要部件是慢波結(jié)構(gòu)。螺旋線慢波結(jié)構(gòu)主要有管殼、螺旋線和夾持桿組成，其中螺旋線由三個(gè)夾持桿固定后放置在管殼內(nèi)部。螺旋線內(nèi)徑是行波管中電子束的通道，具有很高的精度，高速電子束在其內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)動，決定著螺旋線內(nèi)孔在直線方向有很高的直線度要求，否則電子束在內(nèi)部通過中會發(fā)生截獲等現(xiàn)象，影響行波管的電性能。螺旋線的直線度由夾持桿和管殼的直線度決定，其中包括夾持桿高度一致性、管殼內(nèi)徑一致性、管殼的直線度等方面。夾持桿的高度一致性可以在購買夾持桿時(shí)進(jìn)行要求，同時(shí)在使用時(shí)可以進(jìn)行二次 篩選，保證在同個(gè)慢波系統(tǒng)中夾持桿的高度一致性控制在O. 003mm以內(nèi)。管殼由于為真空氣密的細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)，外徑、內(nèi)徑公差均具有一定精度要求，一般采用旋壓手段加工。管殼的內(nèi)徑由旋壓的芯桿決定，內(nèi)徑的一致性和旋壓的具體工藝有關(guān)，在進(jìn)行管殼旋壓時(shí)保持相同的狀態(tài)，制作出的管殼內(nèi)徑的均勻性可以保證。旋壓只能保持內(nèi)徑尺寸，對管殼的直線度無法進(jìn)行保證。管殼的直線度是在管殼內(nèi)徑加工合格后，對外徑進(jìn)行磨削加工時(shí)同時(shí)保證的，但是管殼為薄壁結(jié)構(gòu)，磨削加工管殼時(shí)對薄壁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的壓力，會將圓形的外徑磨削成凹坑甚至小平面，這樣導(dǎo)致已加工高精度的尺寸內(nèi)徑受到影響，這樣外徑的尺寸無法得到滿足，管殼的直線度也難以保證。

發(fā)明內(nèi)容
針對管殼外徑加工和直線度難以保證問題，有必要提供一種能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法及其制作工作，其即可以加工好管殼外徑，也可以保證管殼直線度。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法，其包括以下步驟步驟一選擇已旋壓好內(nèi)徑的管殼；步驟二 對已旋壓好內(nèi)徑的管殼進(jìn)行外徑加工；步驟三對加工好外徑的管殼進(jìn)行后續(xù)加工以形成該行波管管殼；其中，在步驟三之前，該行波管管殼的制作方法還包括以下步驟提供芯桿該芯桿為細(xì)長結(jié)構(gòu)，該芯桿設(shè)置有位于中部的中間臺階以及位于兩端的兩個(gè)錐狀臺階，每個(gè)錐狀臺階的外徑比中間臺階的外徑小O. 2-0. 4mm，中間臺階的長度比行波管管殼的長度大20-40mm,且比已旋壓好內(nèi)徑的管殼的長度小中間臺階的直線度每IOOmm的長度優(yōu)于O. 02mm，中間臺階的外徑光潔度大于▽ 8，中間臺階的硬度大于HRC58以上，該芯桿兩端的兩個(gè)錐狀臺階為工藝段；
將芯桿和已旋壓好內(nèi)徑的管殼組裝成一整體，將原本薄壁式的管殼變?yōu)樾緱U加管殼狀的圓棒式結(jié)構(gòu)該芯桿的中間臺階收容在已旋壓好內(nèi)徑的管殼內(nèi)，該芯桿兩端的兩個(gè)錐狀臺階部分延伸在已旋壓好內(nèi)徑的管殼外，該中間臺階的外徑比已旋壓好內(nèi)徑的管殼的內(nèi)徑尺寸小O. 003-0. 008mm ；將組裝好的芯桿和已旋壓好內(nèi)徑的管殼進(jìn)行 外徑加工在無心磨床上對已旋壓好內(nèi)徑的管殼進(jìn)行外徑的磨削加工，每次加工量不大于O. 02mm，單方向進(jìn)給；將芯桿從加工好外徑的管殼中取出在取出過程中先將帶芯桿的管殼豎立在超聲波槽，進(jìn)行超聲波處理，然后取出后將芯桿從加工好外徑的管殼中取出，完成管殼外徑和直線度的精度方面的保證。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該芯桿材料為高碳鋼。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該中間臺階的外徑比已旋壓好內(nèi)徑的管殼的內(nèi)徑尺寸小 O. 005mm。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該行波管管殼的制作方法還包括以下步驟在芯桿和已旋壓好內(nèi)徑的管殼組裝之前，芯桿和已旋壓好內(nèi)徑的管進(jìn)行去油處理。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，后續(xù)加工包括先對管殼的長度進(jìn)行加工形成實(shí)際需要的長度，然后對管殼一端的外壁進(jìn)行加工形成外臺階，之后對管殼另一端的內(nèi)壁進(jìn)行加工形成內(nèi)臺階，最后形成合格的可進(jìn)行慢波裝配的該行波管管殼。本發(fā)明還涉及能保證管殼直線度的行波管管殼的制作工裝，其應(yīng)用于上述任一一項(xiàng)能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法中，該制作工裝為細(xì)長結(jié)構(gòu)的芯桿，該芯桿設(shè)置有位于中部的中間臺階以及位于兩端的兩個(gè)錐狀臺階，每個(gè)錐狀臺階的外徑比中間臺階的外徑小O. 2-0. 4mm，中間臺階的長度比行波管管殼的長度大20_40mm，且比已旋壓好內(nèi)徑的管殼的長度小5-10mm,中間臺階的直線度每IOOmm的長度優(yōu)于O. 02mm,中間臺階的外徑光潔度大于V8，中間臺階的硬度大于HRC58以上，該芯桿兩端的兩個(gè)錐狀臺階為工藝段，該中間臺階的外徑比已旋壓好內(nèi)徑的管殼的內(nèi)徑尺寸小O. 003-0. 008mm。本發(fā)明的能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法及其制作工裝的優(yōu)點(diǎn)在于管殼的直線度由芯桿本身直線度進(jìn)行保證，得到高精度的管殼，管殼直線度在IOOmm長度范圍內(nèi)可控制在O. 05mm內(nèi)，最好情況可達(dá)到O. 01mm，從而解決已加工內(nèi)徑后的管殼的外徑加工和直線度保證問題，保證管殼外徑的精度和直線度的精度。


圖I為本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法的工藝不意圖。圖2為圖I中的管殼結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖I中的芯桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為利用本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法制作的行波管管殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1，本發(fā)明技術(shù)方案的原理是采用一種高直線度、高光潔度、高硬度的芯桿3,在進(jìn)行磨削已旋壓好內(nèi)徑的管殼2的外徑時(shí),將芯桿3放置在管殼2內(nèi)，芯桿3外徑和管殼2內(nèi)徑幾乎無間隙的配合，使芯桿3和管殼2形成一整體。將原本薄壁式的管殼2變?yōu)樾緱U3加管殼狀的圓棒式結(jié)構(gòu)，這樣在進(jìn)行外徑加工時(shí)，易于操作性且易于保證加工精度。然后再進(jìn)行管殼2外徑的磨削加工，這里的磨削加工采用為無心磨加工，無心磨加工寬度由砂輪的厚度決定，僅對管殼2圓周方向進(jìn)行切削，同時(shí)使管殼2向前方移動，加工的直線度由待加工件的本身直線度保證，這里芯桿3本身具有很高的強(qiáng)度和直線度，可以保證加工時(shí)管殼2的直線度得到滿足。在磨削加工結(jié)束后，取下內(nèi)部芯桿。這樣管殼2的外徑和直線度都得到滿足。具體實(shí)施步驟如下
選擇已旋壓好內(nèi)徑的管殼2，對管殼2進(jìn)行檢驗(yàn)，如圖2所示，內(nèi)徑的尺寸符合設(shè)計(jì)公差要求，內(nèi)徑光潔度大于▽ 8要求，直線度每IOOmm的長度優(yōu)于O. 1mm。然后將選擇好的管殼2截取長度，截取長度比實(shí)際管殼長度大20-40mm，這里選取的長度為30mm。提供芯桿3，芯桿3為細(xì)長結(jié)構(gòu)，中間臺階31，兩端為錐狀臺階32，如圖3所示。錐狀臺階32外徑比中間臺階31外徑小O. 2-0. 4mm，中間臺階31長度比實(shí)際管殼長度大20-40mm，這里選取的長度為25mm，這個(gè)長度比選取管殼長度小5_10mm。芯桿材料為高碳鋼，在中間臺階31上直線度、光潔度和硬度都有一定的要求，其中直線度每IOOmm的長度優(yōu)于O. 02mm,外徑光潔度大于▽ 8要求，硬度大于HRC58以上。兩端錐狀臺階32為工藝段，主要為了方便管殼的放入和取出。將芯桿3和管殼2組裝，將中間臺階31有光潔度要求的芯桿3放入內(nèi)徑有光潔度要求的管殼2中，其中管殼2的兩端均超過中間臺階31位置，如圖I所示。芯桿3的中間臺階31外徑比管殼2內(nèi)徑尺寸小O. 003-0. 008mm，這里實(shí)際選擇的是O. 005mm。在放入前將芯桿3和管殼2進(jìn)行去油處理。芯桿3和管殼2組裝后形成一整體。對組裝好的芯桿3和管殼2進(jìn)行管殼2的外徑加工，在無心磨床上進(jìn)行外徑的磨削加工，每次加工量不大于O. 02mm,單方向進(jìn)給。將芯桿3從加工好外徑的管殼2中取出，在取出過程中先將帶芯桿3的管殼2豎立在超聲波槽，進(jìn)行超聲波處理，然后取出后將芯桿3從管殼2中取出。這樣就磨削加工就完成管殼2的外徑和直線度的精度方面的保證。對管殼2進(jìn)行后續(xù)加工，加工圖4所示，先進(jìn)行管殼I長度的加工設(shè)計(jì)成需要的長度，然后對管殼2的外臺階12進(jìn)行加工，然后對管殼2的內(nèi)臺階11進(jìn)行加工，最后形成合格的可進(jìn)行慢波裝配的行波管管殼。本發(fā)明應(yīng)用制作的行波管管殼，直線度在總長范圍內(nèi)最優(yōu)可達(dá)到O. 01_。管殼的直線度由芯桿本身直線度進(jìn)行保證，得到高精度的管殼，管殼直線度在IOOmm長度范圍內(nèi)可控制在O. 05mm內(nèi)，最好情況可達(dá)到O. Olmm,從而解決已加工內(nèi)徑后的管殼的外徑加工和直線度保證問題，保證管殼外徑的精度和直線度的精度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法，其包括以下步驟 步驟一選擇已旋壓好內(nèi)徑的管殼； 步驟二 對已旋壓好內(nèi)徑的管殼進(jìn)行外徑加工； 步驟三對加工好外徑的管殼進(jìn)行后續(xù)加工以形成該行波管管殼； 其特征在于，在步驟三之前，該行波管管殼的制作方法還包括以下步驟 提供芯桿該芯桿為細(xì)長結(jié)構(gòu)，該芯桿設(shè)置有位于中部的中間臺階以及位于兩端的兩個(gè)錐狀臺階，每個(gè)錐狀臺階的外徑比中間臺階的外徑小O. 2-0. 4mm，中間臺階的長度比行波管管殼的長度大20-40mm，且比已旋壓好內(nèi)徑的管殼的長度小5_10mm，中間臺階的直線度每IOOmm的長度優(yōu)于O. 02mm，中間臺階的外徑光潔度大于▽ 8，中間臺階的硬度大于HRC58以上，該芯桿兩端的兩個(gè)錐狀臺階為工藝段； 將芯桿和已旋壓好內(nèi)徑的管殼組裝成一整體，將原本薄壁式的管殼變?yōu)樾緱U加管殼狀的圓棒式結(jié)構(gòu)該芯桿的中間臺階收容在已旋壓好內(nèi)徑的管殼內(nèi)，該芯桿兩端的兩個(gè)錐狀臺階部分延伸在已旋壓好內(nèi)徑的管殼外，該中間臺階的外徑比已旋壓好內(nèi)徑的管殼的內(nèi)徑尺寸小 O. 003-0. 008mm ； 將組裝好的芯桿和已旋壓好內(nèi)徑的管殼進(jìn)行外徑加工在無心磨床上對已旋壓好內(nèi)徑的管殼進(jìn)行外徑的磨削加工，每次加工量不大于O. 02mm，單方向進(jìn)給； 將芯桿從加工好外徑的管殼中取出在取出過程中先將帶芯桿的管殼豎立在超聲波槽，進(jìn)行超聲波處理，然后取出后將芯桿從加工好外徑的管殼中取出，完成管殼外徑和直線度的精度方面的保證。
2.如權(quán)利要求I所述的能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法，其特征在于，該芯桿材料為聞碳鋼。
3.如權(quán)利要求I所述的能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法，其特征在于，該中間臺階的外徑比已旋壓好內(nèi)徑的管殼的內(nèi)徑尺寸小O. 005mm。
4.如權(quán)利要求I所述的能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法，其特征在于，該行波管管殼的制作方法還包括以下步驟在芯桿和已旋壓好內(nèi)徑的管殼組裝之前，芯桿和已旋壓好內(nèi)徑的管殼進(jìn)行去油處理。
5.如權(quán)利要求I所述的能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法，其特征在于，后續(xù)加工包括先對管殼的長度進(jìn)行加工形成實(shí)際需要的長度，然后對管殼一端的外壁進(jìn)行加工形成外臺階，之后對管殼另一端的內(nèi)壁進(jìn)行加工形成內(nèi)臺階，最后形成合格的可進(jìn)行慢波裝配的該行波管管殼。
6.能保證管殼直線度的行波管管殼的制作工裝，其應(yīng)用于如權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法中，其特征在于，該制作工裝為細(xì)長結(jié)構(gòu)的芯桿，該芯桿設(shè)置有位于中部的中間臺階以及位于兩端的兩個(gè)錐狀臺階，每個(gè)錐狀臺階的外徑比中間臺階的外徑小O. 2-0. 4mm，中間臺階的長度比行波管管殼的長度大20-40mm,且比已旋壓好內(nèi)徑的管殼的長度小中間臺階的直線度每IOOmm的長度優(yōu)于O. 02mm，中間臺階的外徑光潔度大于▽ 8，中間臺階的硬度大于HRC58以上，該芯桿兩端的兩個(gè)錐狀臺階為工藝段，該中間臺階的外徑比已旋壓好內(nèi)徑的管殼的內(nèi)徑尺寸小.O.003-0. 008_。
全文摘要
本發(fā)明公開了能保證管殼直線度的行波管管殼的制作方法及其制作工裝，該行波管管殼的制作方法包括以下步驟步驟一選擇已旋壓好內(nèi)徑的管殼；步驟二對已旋壓好內(nèi)徑的管殼進(jìn)行外徑加工；步驟三對加工好外徑的管殼進(jìn)行后續(xù)加工以形成該行波管管殼。在步驟三之前，該行波管管殼的制作方法還包括以下步驟提供芯桿；將芯桿和已旋壓好內(nèi)徑的管殼組裝成一整體，將原本薄壁式的管殼變?yōu)樾緱U加管殼狀的圓棒式結(jié)構(gòu)；將組裝好的芯桿和已旋壓好內(nèi)徑的管殼進(jìn)行外徑加工；將芯桿從加工好外徑的管殼中取出。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于保證管殼外徑的精度和直線度的精度。
文檔編號H01J9/24GK102915897SQ20121040581
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者吳華夏, 張文丙, 白衛(wèi)星, 趙艷珩, 朱剛, 張麗, 董晨, 薛正余 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所