本發(fā)明涉及雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)真空釬焊方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)微波器件制作廠家主要使用的雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)制作過程通常是將波導(dǎo)管、法蘭盤、中心筒、蓋板、匹配塊等零件采用多次火焰焊接的生產(chǎn)方式。這樣的加工方式由于多次焊接引起的累積變形,變形量大且不易被控制,加之火焰釬焊過程的局部受熱導(dǎo)致整個型腔的尺寸精度難以保證;雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)異型復(fù)雜,由于多次火焰釬焊使用腐蝕性較強的含氟釬劑,內(nèi)部殘留的釬劑很難徹底清除干凈,尤其是內(nèi)部無法觀測到的死角處,工作時極易在潮濕環(huán)境下發(fā)生腐蝕,大幅降低使用壽命,生產(chǎn)效率低。
目前,現(xiàn)有火焰釬焊的生產(chǎn)方式進行焊接,但因其先天技術(shù)缺陷導(dǎo)致該產(chǎn)品整體電性能不易保證,焊接質(zhì)量波動大,對焊接人員技術(shù)水平要求高,產(chǎn)品使用壽命大幅縮短,加之結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,整個生產(chǎn)周期長,焊接時需要大量專用工裝夾具進行定位,增加了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種簡化生產(chǎn)工序、提高生產(chǎn)效率、減小焊接變形、提高尺寸精度、提高防腐性能的雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)真空釬焊方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)真空釬焊方法,它包括以下步驟:
s1、上蓋板的加工:水切割備料;數(shù)控粗銑備料的六個面;在250~280℃溫度下進行退火處理以消除應(yīng)力;數(shù)控精銑備料六個面;在備料的底表面精銑加工出繞備料邊緣布置的環(huán)形凸肩;去毛刺;最終實現(xiàn)上蓋板的加工;
s2、中蓋板的加工:水切割備料;數(shù)控粗銑備料的六個面;在250~280℃溫度下進行退火處理以消除應(yīng)力;數(shù)控精銑備料六個面;在備料的底表面精銑加工出繞備料邊緣布置的環(huán)形凸肩;去毛刺;最終實現(xiàn)中蓋板的加工;
s3、下蓋板的加工:水切割備料;將備料彎折成l形狀;數(shù)控粗銑備料的六個面;在備料頂表面銑削加工出腔體,并預(yù)留加工余量2~5mm;在250~280℃溫度下進行退火處理以消除應(yīng)力;采用線切割精切腔體;數(shù)控精銑備料六個面;在備料的頂表面上精銑加工出繞腔體環(huán)形布置的環(huán)形凹槽;去毛刺;最終實現(xiàn)下蓋板的加工;
s4、上、中、下蓋板焊前表面處理:將步驟s1中的上蓋板、步驟s2中的中蓋板和步驟s3中的下蓋板均放入溫度為60~80℃、濃度為8~10%的naoh水溶液中浸蝕1~2min;堿洗結(jié)束后利用熱水反復(fù)沖洗上蓋板、中蓋板和下蓋板;沖洗結(jié)束后放入由濃度為10%的hno3溶液和濃度為0.25%的hf溶液組成的混合液中浸蝕3~5min;浸蝕結(jié)束后利用冷水反復(fù)沖洗上蓋板、中蓋板和下蓋板;沖洗結(jié)束后對上、中、下蓋板進行烘干處理;最終實現(xiàn)上、中、下蓋板焊前表面處理;
s5、采用激光切割制作釬料,釬料選用0.05mm厚度規(guī)格,釬料的外形尺寸比相鄰零件接觸面大2~3mm;
s6、焊前裝配:在上蓋板與下蓋板豎直部之間安放制作好的釬料,同時將上蓋板的環(huán)形凸肩安裝于下蓋板豎直部的環(huán)形凹槽內(nèi),實現(xiàn)了上蓋板的自動定位;在中蓋板與下蓋板的水平部之間安放制作好的釬料,同時將中蓋板的環(huán)形凸肩安裝于下蓋板水平部的環(huán)形凹槽內(nèi),實現(xiàn)了中蓋板的自動定位,其中上蓋板、中蓋板與下蓋板之間構(gòu)成型腔,通過環(huán)形凸肩與環(huán)形凹槽的配合保證了后續(xù)焊接精度,裝配后形成半成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié);
s7、真空釬焊:將步驟s6中裝配好的半成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)放入真空鋁釬焊爐內(nèi);利用工裝夾具裝配該半成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié);設(shè)定真空釬焊溫度工藝曲線;將真空鋁釬焊爐抽粗真空隨后抽高真空;按設(shè)定真空釬焊溫度工藝曲線對半成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和釬料加熱;在615℃溫度下保溫15~20min;保溫結(jié)束后隨爐冷卻,實現(xiàn)上蓋板、中蓋板與下蓋板連為一體,實現(xiàn)了真空釬焊;
s8、真空釬焊完成后在半成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上加工出法蘭盤,并在下蓋板下方加工出中心筒,最終加工出成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明打破雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)傳統(tǒng)的工藝設(shè)計方法,放棄由標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)組合焊接形式,將雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)拆分為由上蓋板、中蓋板和下蓋板三部分,雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的型腔尺寸和外導(dǎo)體外形均由上蓋板、中蓋板定位組合而成,因此通過加工工藝即可控制雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)型腔的精度,型腔內(nèi)壁表面粗糙度可達ra1.6μm。
(2)本發(fā)明通過上蓋板的環(huán)形凸肩安裝于下蓋板豎直部的環(huán)形凹槽內(nèi),且中蓋板的環(huán)形凸肩安裝于下蓋板水平部的環(huán)形凹槽內(nèi),實現(xiàn)了自動定位,進一步保證裝配精度,尺寸精度可控制在0.015~0.03mm內(nèi)。
(3)在環(huán)形凸肩與環(huán)形凹槽加工中扣除焊片的崁入厚度,再增加單邊間隙0.02~0.04mm,保證釬焊時釬料流動填縫。
(4)本發(fā)明在真空釬焊過程中采用金屬鎂作活化劑,促使鋁的表面氧化膜破裂變質(zhì),保證釬料在母材表面的潤濕、鋪展,保證獲得致密光亮的釬焊接頭,而釬焊接頭具有優(yōu)良的機械性能和抗腐蝕性能。
(5)本發(fā)明在真空釬焊過程中不使用釬劑,既沒有手工火焰釬焊多次焊接引起的焊接變形,而且從根本上避免了含氟釬劑對基材和焊縫的腐蝕,不僅使得產(chǎn)品壽命大幅度提高,而且焊接變形極低。
附圖說明
圖1為雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為真空釬焊溫度工藝曲線圖;
圖中,1-上蓋板,2-中蓋板,3-下蓋板,4-法蘭盤,5-中心筒。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述,本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述:
如圖1所示,一種雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)真空釬焊方法,它包括以下步驟:
s1、上蓋板的加工:水切割備料;數(shù)控粗銑備料的六個面;在250~280℃溫度下進行退火處理以消除應(yīng)力;數(shù)控精銑備料六個面;在備料的底表面精銑加工出繞備料邊緣布置的環(huán)形凸肩;去毛刺;最終實現(xiàn)上蓋板1的加工;
s2、中蓋板的加工:水切割備料;數(shù)控粗銑備料的六個面;在250~280℃溫度下進行退火處理以消除應(yīng)力;數(shù)控精銑備料六個面;在備料的底表面精銑加工出繞備料邊緣布置的環(huán)形凸肩;去毛刺;最終實現(xiàn)中蓋板2的加工;
s3、下蓋板的加工:水切割備料;將備料彎折成l形狀;數(shù)控粗銑備料的六個面;在備料頂表面銑削加工出腔體,并預(yù)留加工余量2~5mm;在250~280℃溫度下進行退火處理以消除應(yīng)力;采用線切割精切腔體;數(shù)控精銑備料六個面;在備料的頂表面上精銑加工出繞腔體環(huán)形布置的環(huán)形凹槽;去毛刺;最終實現(xiàn)下蓋板3的加工;
s4、上、中、下蓋板焊前表面處理:將步驟s1中的上蓋板1、步驟s2中的中蓋板2和步驟s3中的下蓋板3均放入溫度為60~80℃、濃度為8~10%的naoh水溶液中浸蝕1~2min;堿洗結(jié)束后利用熱水反復(fù)沖洗上蓋板1、中蓋板2和下蓋板3;沖洗結(jié)束后放入由濃度為10%的hno3溶液和濃度為0.25%的hf溶液組成的混合液中浸蝕3~5min;浸蝕結(jié)束后利用冷水反復(fù)沖洗上蓋板1、中蓋板2和下蓋板3;沖洗結(jié)束后對上、中、下蓋板進行烘干處理;最終實現(xiàn)上、中、下蓋板焊前表面處理;
s5、采用激光切割制作釬料,釬料選用0.05mm厚度規(guī)格,釬料的外形尺寸比相鄰零件接觸面大2~3mm;
s6、焊前裝配:在上蓋板1與下蓋板3豎直部之間安放制作好的釬料,同時將上蓋板1的環(huán)形凸肩安裝于下蓋板3豎直部的環(huán)形凹槽內(nèi),實現(xiàn)了上蓋板1的自動定位;在中蓋板2與下蓋板3的水平部之間安放制作好的釬料,同時將中蓋板的環(huán)形凸肩安裝于下蓋板水平部的環(huán)形凹槽內(nèi),實現(xiàn)了中蓋板2的自動定位,其中上蓋板1、中蓋板2與下蓋板3之間構(gòu)成型腔,通過環(huán)形凸肩與環(huán)形凹槽的配合保證了后續(xù)焊接精度,裝配后形成半成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié);
s7、真空釬焊:將步驟s6中裝配好的半成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)放入真空鋁釬焊爐內(nèi);利用工裝夾具裝配該半成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),在裝夾的過程中不能對雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)約束過度,防止雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)腔高溫?zé)崤蛎浐罄鋮s收縮變形;設(shè)定真空釬焊溫度工藝曲線,該工藝曲線如圖2所示;將真空鋁釬焊爐抽粗真空隨后抽高真空;按設(shè)定真空釬焊溫度工藝曲線對半成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和釬料加熱;在615℃溫度下保溫15~20min;保溫結(jié)束后隨爐冷卻,實現(xiàn)上蓋板、中蓋板2與下蓋板連為一體,實現(xiàn)了真空釬焊;
s8、真空釬焊完成后在半成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上加工出法蘭盤4,并在下蓋板3下方加工出中心筒5,最終加工出成品雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。
通過該工藝保證了整個雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)從零件初始加工到焊接,再到最后零件成形的整個加工過程,都處于高精度控制之下,變形量極小,焊接質(zhì)量和電性能都得到了可靠保證,大量減少了生產(chǎn)加工工序,提高了生產(chǎn)效率和雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的綜合質(zhì)量,適用于雙路旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)批量生產(chǎn)。