Установка фланцев

Фланец устанавливается на необработанную волноводную трубу или на специально обработанный посадочный поясок, обработка которого ведется: протягиванием парными протяжками на вертикальном, протяжном станке; фрезерованием парными дисковыми фрезами; фрезерованием на вертикально-фрезерном станке в универсальном приспособлении с помощью концевых фрез.

Для предупреждения деформации в канале волновода при обработке вводится стальная оправка.

После обработки посадочных мест волноводная труба и фланец обезжириваются, травятся для удаления окислов и собираются. При этом для предварительной фиксации и крепления фланцев на волноводную трубу используют керниевые или специальные приспособления.

Уменьшение коробления в процессе газопламенной пайки достигается применением специальных оправок-калибров (рис. 3, а). Оправка вводится в канал волноводной трубы сразу же после пайки, когда узел еще не успел остыть. Охлаждение его ведется на оправке (рис. 3,6), которая затем извлекается. В качестве материала оправки используется высоколегированная нержавеющая сталь Ст. 4X13, закаленная до твердости 11ЯС40— 45. Размер Б (широкая часть оправки) делается равным номинальному размеру внутреннего сечения волновода плюс половина поля допуска на него, а размер а по номинальному размеру узкой стенки плюс 6/2 0,01—0,02 мм, где 8 поле допуска.

Для облегчения извлечения оправка имеет конусность от 0,7:100 до 1,2: 100. Чистота рабочей поверхности должна отвечать требованиям 9-го класса, что способствует сохранению чистоты токонесущей поверхности волновода

при извлечении. Одну оправку можно использовать для калибровки 10—12 тысяч соединений.

Рис. 3.6. Оправка-калибр, а - - чертеж оправки; б - положение оправки

Снижение трудоемкости операции пайки фланцев и повышение качества паяных соединений достигается использованием пайки в соляных ваннах. Волноводная труба и фланец закрепляются в приспособлениях. На места спаев накладывается припой в виде рамки или проволоки и приспособление погружается в ванну с расплавленными солями Все перечисленные ранее способы пайки не исключают возможности искажения размеров волновода в результате нагрева. Минимальными эти искажения будут при пайке в соляных ваннах или печах с защитной средой. Иногда при изготовлении волноводов миллиметрового диапазона, особенно полученных методом холодного выдавливания и имеющих большие внутренние напряжения, температурные деформации могут быть причиной несоблюдения жестких допусков на размеры канала (±0,01—0,02 мм). Тогда для соединения волноводных труб с фланцем используется метод склеивания.

В качестве склеивающего состава применяется компаунд на основе эпоксидной смолы ЭД-5 с пластификатором МГФ-9 и отвердителем - - полиэтиленполиамином.

Для обеспечения электропроводности и склеивающий состав добавляется мелкодисперсное серебро, полученное восстановлением азотнокислого серебра.

Склеенные соединения имеют механическую прочность около 50 кг/см. Недостаток пасты - - ее ограниченное время годности 30—40 мин, поэтому она' приготавливается непосредственно перед склеиванием. Склеиваемые поверхности предварительно зачищаются и обезжириваются. Пас: а наносится на внешнюю поверхность волноводной трубы, стенки окна фланца и подсушивается на воздухе в течение 5—10 мин. Затем фланец надевается на волноводную трубу и клей высушивается при 100° С в течение 1 ч. Оптимальные механические и электрические характеристики обеспечиваются, если зазор между волноводной трубой и фланцем не превышает 0,05 мм. Специфично изготовление фланцевого соединения для гибких волноводов. Конструктивно оно выполняется так, что углы окна фланца имеют плавно изменяющийся от 0 до Л радиус закругления на длине 2,5- 3 мм. Такая конфигурация принята для согласования прямоугольного волновода с гофрированной заготовкой.

Фланец выполняется вместе с переходом штамповкой жидкого металла, горячей штамповкой, гальваническим наращиванием или точным литьем. Базировка гибкой секции относительно исходного поперечного сечения в процессе пайки достигается использованием ступенчатой оправки, размеры одного конца которой равны минимальным размерам полости гофрированной заготовки, а другого - - максимальным размерам окна фланца,

Для повышения механической прочности фланцевого соединения и его устойчивости к воздействию окружающей среды используется два способа сварки: а) аргонодуговая и б) литьевая. Аргонодуговая сварка применяется при изготовлении волноводной трубы из алюминия и его сплавов. При соединении ее с фланцем снимается фаска с наружной стороны окна фланца под 45° на глубину 1,5—2 мм. При этом волноводная труба должна выступать с наружной стороны окна на 1,5—2 мм, чтобы при оплавлении и механической обработке торца фланца сохранить требуемые размеры канала волновода. После сварки волноводную трубу обрабатывают, так же как после пайки. В процессе аргонодуговой сварки фланца с волноводом размеры канала волновода уменьшаются на 0,02—0,05 мм в области шва. Интересен способ литьевой сварки фланца с волноводной трубой. Он используется для медных и алюминиевых литьевых сплавов и совмещает процессы изготовления фланца и его соединения с полноводной трубой. Трудоемкость при этом на 15—20% ниже, чем для сборных конструкций.

Полностью отпадает необходимость в таких технологических операциях, как пайка фланца, удаление флюса после пайки, калибровка канала волновода, удаление затеков припоя. Волноводная труба устанавливается в литьевую металлическую форму, где есть полости для образования фланцев и детали, преграждающие доступ расплавленному металлу в канал волновода. Перед заливкой металлическая литьевая форма подогревается до температуры 480—500.° С для литья алюминиевых сплавов и 740.- 760° С для - медных сплавов. Заливку алюминия производят при температуре металла 850— 870.° С, медных сплавов- 1020—1040° С. После затвердевания металла узел извлекают из формы и производят обрезку литников.

Совмещение процессов изготовления фланца и его соединения с волноводной трубой используется и при производстве волноводов с пластмассовыми фланцами. Такой волновод представляет собой металлическую волноводную трубу с пластмассовыми фланцами на концах, у которых контактные поверхности металлизированы. Формообразование фланца и его соединение с волноводной трубой выполняют в пресс-формах. После прессования торцы фланцев фрезеруются, притираются и металлизируются, путем химического меднения с последующим гальваническим осаждением серебра. При изготовлении волноводов с пластмассовыми фланцами необходимо учитывать некоторые технологические особенности. Для того чтобы избежать попадания пресс-материала в канал волновода, волноводная труба должна на 3—5 мм выступать над поверхностью фланца. При прессовании в канал волноводной трубы вводится оправка, препятствующая его деформации. Поэтому при конструировании волновода на его концах надо предусматривать прямолинейные участки длиной не менее 15-20 мм.

На участках внешней поверхности волноводной трубы, которые будут запрессованы в пластмассу, выполняется 2—3 канавки глубиной 0,4—0,5 мм, расположенные перпендикулярно к оси волноводной трубы и обеспечивающие прочное крепление пластмассовых фланцев к ней.

Эти фланцы конструируются толщиной не менее 5 мм и для прочности крепления имеют концентрический наплыв вокруг волноводной трубы толщиной 4—5 мм,

Рассмотренный способ перспективен в условиях мелкосерийного и серийного производства. С уменьшением трудоемкости он обеспечивает повышенную устойчивость фланцевых соединений к воздействию окружающей среды. При соединении фланца с волноводной трубой пайкой или сваркой коррозируется в первую очередь шов.

При совмещении изготовления и соединения фланца с волноводной трубой шов отсутствует, и коррозионная устойчивость определяется качеством защитного покрытия. После соединения трубы с фланцем контактную поверхность подвергают обработке, чтобы обеспечить ее перпендикулярность к оси волновода. Для этого используется фрезерование с последующей притиркой контактной поверхности, которое ведется при базировке по каналу волновода. В зависимости от условий производства и технико-экономической целесообразности рекомендуются следующие способы обработки для притирки поверхности; а) на притирочном станке шевингованием без пасты; б) вручную на плите без пасты; в) вручную на плите с пастой.

Обработанная контактная поверхность должна иметь плоскостность не, хуже 0,02: 100, чистоту, соответствующую требованиям 6—8-го класса.

Дата добавления: 2015-07-20