- •Глава1. Изготовление волноводных труб прямоугольного
- •Глава 1
- •§ 1.1. Изготовление изогнутых волноводных труб прямоугольного сечения
- •У плавных изгибов пространство распределенной
- •Условие сохранения механической целостности волноводной трубы в области изгиба
- •Гибка ведется в штампе за несколько переходов, которые осуществляются установкой стальных
- •Кинематическая схема станка для гибки волноводов насечкой приведена на рис. 1.13.
- •Для ускоренного отвода . Или подвода каретки 17 к ножам имеется второй вспомогательный электродви-
- •При гибке способом насечки обеспечивается допуск на внутренние .Размеры волноводной трубы ±0,1 мм.
- •§ 1.2. Изготовление скрученных волноводных труб Скрученные волноводы используются для изменения направления поляризации волны Участок от начала
- •После скручивания удаляется шпилька и пластины извлекаются из полости волноводной трубы.
- •Скручивание осуществляется с применением смазки — животного жира или сурепного масла.
- •§ 1.3. Изготовление волноводных труб переменного сечения
- •Возможно согласование и с использованием ступенчатых четвертьволновых трансформаторов, при котором
- •§ 1.4. Изготовление гофрированных волноводных труб
- •Геометрия гофра очень сильно влияет на механические и электрические хдрактеристики гибкого волновода.
- •Высота гофра составляет (0,07—0,08) 1в,где1в —длина волны в волноводе.
- •§ 1.5. Изготовление и установка фланцев
- •Температура матрицы при работе не должна превышать 400° с, а пуансона — 350° с.
- •Процесс сборки фланца с волноводомзаключается следующем:
- •2) Склеивание; 3) сварка.
- •Приспособление для индукционной пайки фланца
- •Все перечисленные ранее способы пайки не исключают возможности искажения размеров волновода в ре
- •Склеивающая паста имеет следующий состав, вес. Ч
- •§ 1.6. Изготовление прямолинейных и изогнутых волноводных труб круглого поперечного сечения
- •В качестве заготовок круглых волноводов используются стандартные тянутые трубы повышенной точности
- •Технологический процесс изготовления прямолинейныхволноводов круглого сечения следующий:
- •Число необходимых проходов
- •Скорость деформации заготовки
- •В качестве оправки используется стальной стержень, поверхность которого оксидируется. Перед формовкой
- •При сочленении круглых волноводов используются
- •Головка вводится в волновод, затем давление в полости 5поднимается до 0,3—0,5 избыточной атмосферы.
- •Глава 2. Технология изготовления и отделки корпусов волноводных устройств
- •§ 2.1. Изготовление корпусов пайкой и сваркой
- •Мягкие припои редко используются для пайки латун-
- •Индукционная пайка используется в основном для соединения волноводной трубы с фланцем.
- •К недостаткам относятся:
- •Волноводные сборочные единицы из алюминияи его сплавов получают как сваркой, так и пайкой.
- •Для получения качественной структуры сварного шва в алюминиевых сплавах необходимо:
- •Флюс для пайки алюминиевых волноводных сборочных единиц должен отвечать следующим требованиям.
- •С флюсами, указанными в таблице, можно паять де-
- •Детали должны поступать на пайку сразу же после травления.
- •Типовой технологический процесс пайки приведен в табл. 2.7.
- •Флюсы, отвечающие этим требованиям, приведены в табл. 2.9.
- •§ 2.2. Изготовление корпусов точным литьем
- •Смесь путем шприцевания вводится в полость пресс- формы и выдерживается в металлической пресс-форме
- •Плотность слоев проверяется ареометром при замешивании огнеупорного покрытия.
- •Гипсовыестержни изготовляют из смеси следующего состава:
- •§ 2.3. Изготовление корпусов холодным выдавливанием
- •Выбор диаметра и толщины фланца зависит от нормалей. Поскольку диаметр исходной заготовки обычно
- •В исходной цилиндрической заготовке должно быть получено центрально расположенное отверстие, форма и
- •§ 2.4. Изготовление корпусов наращиванием металла
- •Разъемные формы необходимы, если наращенный волноводный корпус нельзя снять сразу со всей оправки.
- •В табл. 2.13 приведены составы часто применяемых электролитов меднения и режимы их осаждения.
- •С помощью возвратных форм можно получить волноводные корпуса по 2-му классу точности. Основной при
- •Для спрессовывания волноводных корпусов широко применяется материал аг-4в.
- •Величину посадочного размера Апресс-формы (рис. 2.16) можно найти из выражения
- •Практически установлено, что форма выдерживает 300—400 съемов.
- •§ 2.5. Комбинированный метод изготовления корпусов сложных волноводных устройств
- •Металлизация производится из следующего раствора:
- •После меднения или никелирования следует гальваническое серебрение поверхности корпуса.
- •§ 2.6. Выбор метода изготовления корпусов
- •Для такой оценки можно использовать критерий эффективности, предложенный р. К- Раскиным:
- •§ 2.7. Внутренняя отделка корпусов
- •Характеристики этих материалов приведены в табл. 2.22.
- •Фосфатное оксидирование волноводов из алюминия и его сплавов проводят следующим.Образом.
- •Изделия, покрытые серебром, оксидируются в электролите следующего состава (гл):
- •Для полирования поверхности изогнутых и скрученных волноводных труб применяются стальные шарики.
- •Чистота, достигаемая в результате раскатывания, определяется чистотой исходной поверхности (рис. 2.30).
- •Для электрополирования серебреных поверхностей используется электролит следующего состава (г/л):
- •К недостаткам процесса относятся:
- •Глава 3 глава 3. Изготовление волноводных устройств свч
- •§ 3.1. Изготовление согласованных нагрузок и фиксированных поглощающих аттенюаторов
- •Технологический процесс изготовления волноводных согласованных нагрузок этой конструкци следующий:
- •§ 3.2. Изготовление волноводных направленных ответвителей
- •Гибка волноводной трубы осуществляется одним из методов, приведенных в § 1.1.
- •§ 3.3. Изготовление волноводных фильтров
- •По своей конструкции волноводные фильтры на основе круглыхволноводов разнообразны.
- •Все перечисленные конструкции являются периодическими. Они позволяют передавать широкую полосу
- •Величину потребного формующего усилия можно найти из выражения
- •Далее следует шлифование и полировка внутренней поверхности головкой, показанной на рис. 1.53.
- •§ 3.4. Изготовление поляризационных ослабителей
- •При изготовлении пресс-формы вначале обрабатывается цилиндрическое отверстие, равное внутреннему
- •300 Ом/см2. Для уменьшения ксвн пластины слюды, вставленные в ослабитель, имеют скосы с двух сторон под углом 45°. Для отсчета ослабления ослабитель имеет прямоотсчетную шкалу.
- •§ 3.5. Изготовление волноводных ферритовых устройств свч
- •Постоянное и равномерное давление обеспечивается специальным пневматическим приспособлением.
- •После доведения температуры печи до 250—320° с дается выдержка, необходимая для химического разло
- •Сцепление достигается за счет проникновения металла'в поры феррита.
- •К склеивающим веществам предъявляются следующие требования:
- •После заливки для увеличения влагостойкости узел покрывают лаком ур-231 или э-4100.
- •Глава4 контроль и испытания волноводных устройств
- •§ 4.1. Контроль геометрических и электрических 'параметров
- •Контроль этих размеров состоит в следующем: а) контроль геометрических параметров канала волновода;
- •Этим способом легко достигается точность измерений порядка 0,001 ммв диапазоне ±0,075мм.
- •Для контроля каналов волноводов меньшего поперечного сечения (до миллиметрового диапазона) исполь
- •Для измерения изогнутых участков волновода стержень 5помещается в эластичную трубку6,изгибаю-
- •§ 4.2. Испытания волноводных устройств
- •Испытания на воздействие линейных ускорений производятся на центрифугах. .
- •Проверка ведется на теплостойкость, влагостойкость и морозостойкость.
- •Полосковые волноводы Глава 5
- •§ 5.1. Изготовление полосковых волноводов
- •В табл. 5.1 приведены характеристики диэлектриков полосковых волноводов.
- •2 И 3 вызвано изменением зернистости и напряжений II рода. Наиболее мелкозернисты осадки 1, в осадках 2
- •Рабочий негатив изготавливают контактной печатью с фотооригинала.
- •Граница изображения полоскового проводника на рабочем фотонегативе определяется так называемой по
- •Все это затрудняет получение точного соответствия рисунков маски и фотооригинала.
- •§ 5.2. Сборка полосковых устройств
- •Завершается процесс сборки контролем электрических характеристик.
- •§ 5.3. Конструкторско-технологические особенности микроминиатюрных полосковых волноводов
- •Трафаретная печать и вжигание проводящих паст:
- •§ 5.4. Изготовление полосковых микроминиатюрных волноводов
- •Следующая операция — напыление контактныхп л о щ а д о к.
- •Металлизацию обратной стороны подложек производят аналогично.
- •Процесс фотолитографии следующий:
- •Окончание процесса травления определяют по изменению цвета подложки с розового на темно-серый.
- •Химическое золочение производится в следующем растворе г/л-.
- •§ 5.5. Изготовление гибридных интегральных схем свч
- •Глава 6
- •§ 6.1. Влияние технологических погрешностей на величину потерь в полосковом волноводе
- •Симметричный полосковый волновод
- •§ 6.2. Статистические параметры волнового сопротивления полосковых волноводов в зависимости от технологических погрешностей
- •Пусть задана область допустимых значений z0, равноценная во всех точках. Воспользовавшись выражением
- •Для малых неоднородностей, обусловленных разбросом, справедлив статистический подход.
- •§ 6.3. Влияние дефектов края полоскового проводника (на (волновое сопротивление полоскового волновода
- •Из графика рис.
- •Пропускная способность полоскового волновода ограничена условиями пробоя и нагрева диэлектрика.
Для спрессовывания волноводных корпусов широко применяется материал аг-4в.
Прямым прессованием можно получить жесткие волноводные корпуса, у которых отношение высоты канала к ширине меньшей стенки равно 1—1,5. В этих случаях фланцевая оправка (рис. 2.15) служит опорой. Толщина слоя металла на поверхности формы должна быть не менее 0,8 мм. Наличие цендритов на поверхности осадка может привести к его разрыву в процессе опрессовки.
Для получения волноводов сложной конфигурации или малых сечений используется литьевое прессование в съемных формах при температуре 150—!60°С.
Величину посадочного размера Апресс-формы (рис. 2.16) можно найти из выражения
В процессе эксплуатации и при хранении волноводные корпуса, опрессовыванные АГ-4В, имеют тенденцию к некоторому уменьшению размеров. Искусственное старение позволяет стабилизировать эти размеры. Оно осуществляется прогревом корпусов непосредственно после опрессовки в пресс-форме до 130+5° С в течение 3—5 ч.
Достоинством волноводных корпусов такой конструкции является высокая механическая прочность и виброустойчивость. Недостаток, обусловлен высоким ТКЛР пластмассы; это меняет геометрические размеры при изменении температуры, а следовательно, и электрические характеристики волноводных устройств, особенно работающих в миллиметровом диапазоне.
Для заливки волноводных корпусов . применяется эпоксидная смола ЭД-б с отвердителем МТГФА (метил- тетрагидрофталевый ангидрид). Лучшая адгезия с эпоксидной смолой получается у поверхностей, покрытых железом. Поэтому после меднения можно покрывать поверхность осадка железом в железосульфатном электролите состава 420 г/л Fe2S04-7H20, 100 г/л
А1г(504)з- 18Н20 при плотности тока 2—8а/дм2рН = = 2,5—3,0, при комнатной температуре.
Если покрытие железом нецелесообразно из-за условий эксплуатации узла, то медный слой необходимо перед заливкой слегка протравить (в растворе 6,3 г FeCl3) 16 мл HNO3 концентрированной, 200 мл Н20) в течение 10—30 сек при комнатной температуре. Для заливки применяется компаунд, состоящий из смолы ЭД-6, от- вердителя ПЭПА (полиэтиленполиамина) и пластификатора— дибутилфталата. Корпуса, залитые эпоксидным компаундом с отвердителем МТГФА, необходимо прогреть при 140° С в течение 4 ч, а корпуса, залитые компаундом с отвердителем ПЭПА, после выдержки на воздухе в течение 1 ч необходимо прогреть 1—2 ч при 150°С. Такая термическая обработка улучшает механические свойства компаундов и стабилизирует размеры волновода.
При использовании волноводных корпусов этой конструкции можно изготавливать сложные волноводные устройства с относительно низкими затратами и хорошими электрическими и механическими характеристиками.
Изготовление волноводных корпусов гальваническим методом надо организовать на специализированном участке: специализация будет носить предметный характер, что даст большие преимущества, так как оборудование, применяемое для изготовления корпусов, универсально и может эксплуатироваться с высоким коэффициентом использования. Кроме того, выполнение производственного цикла на одном участке дает возможность непрерывности производственного процесса, уменьшает транспортные расходы, сокращает время изготовления деталей, повышает специализацию при механической обработке и упрощает планирование.
На участке можно изготавливать волноводные корпуса различной конструкции. Но так как длительность их изготовления сравнима, то это позволяет организовать поточные линии. На производственном участке выполняются следующие технологические процессы:
-гальванические — серебрение, гальванопластическое наращивание меди в щелочных и кислых электролитах;
-механические — сборка и разборка форм, слесарные, сверлильные, токарные и фрезерные работы с окончательной отделкой корпусов после опрессовки;
-прочие —пайка мест стыка и линий сращивания перед опрессовкой, опрессовка термореактивными материалами.
Приведем данные для участка с годовой программой 50 000 корпусов. Участок спроектирован из расчета многономенклатурного и мелкосерийного изготовления корпусов:
Общая площадь участка .... 275 м1
Производственная площадь . . . 240 м’
Общее число работающих ... 37 чел.
производственных рабочих 26 чел.
вспомогательных ...... 6 чел.
ИТР 5 чел.
Металлорежущее оборудование 4 ед.
Гидравлические прессы 7 ед.
Гальванические ванны 17 ед.
Промывочные ванны 13 ед.
Время, необходимое для изготовления корпусов, определяется технологией изготовления и для корпусов различной сложности одинаково при равной толщине осаждаемого слоя металла. Количество выпускаемых деталей пропорционально количеству оправок и числу циклов оборачиваемости оправок. Его можно выразить следующей зависимостью:
N=kPnt,
где N — заданное количество деталей; п — количество оправок; t — календарная длительность планируемого периода (в месяцах); k — коэффициент, учитывающий неизбежные потери; Р — количество съемов готовых корпусов с одной оправки (в месяц).
Зная задаваемое число деталей и количество имеющихся форм, можно рассчитать необходимое время опережения запуска деталей в производство: