专利名称：一种用于行波管阴控组件的装配夹具及其装配方法
技术领域：
本发明涉及行波管的电子枪部件内阴极、控制极组件的制造领域，尤其是涉及一种用于阴控组件的装配夹具及其装配方法。
背景技术：
行波管作为一种微波功率放大器，广泛应用于雷达、通讯、电子对抗等国防和国民经济领域。电子枪作为产生电子注的组件，为行波管的慢波系统提供一定电流、形状和射程的电子注，可满足高频场的需求，是行波管的“心脏”。电子枪一般包括发射电子的阴极组件、加速电子的阳极组件和维持电子注一定形状的控制极组件。电子枪产生的电子束为具有很小的面积且携带很高的能量，对阴极、阳极和控制极的形状及位置要求极高。电极的形 状由加工零件决定，可以达到很高的精度。电极相互间的位置由装配方法决定，保证相互间的同心度和高度。阴极组件内为高温工作，内部装配的精度在高温下还会发生变化，导致电子束发生变化。现有的阴极和控制极之间固定方式采用点焊，将阴极的其中一个热屏采取开槽方式固定在控制极侧面上，其中热屏的槽数为偶数，点焊将阴极和控制极位置固定，完成焊接后，这两电极间的同心度和高度都要保持高精度。在点焊时由于位置度要求精度高，一般都控制在0.01mm以内的，然而常规的操作难以保证装配精度。因此，急需一种夹具先固定住阴极和控制极，以保证相互间的位置度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种用于行波管阴控组件的装配夹具及其装配方法，其目的是保证装配阴控组件时，阴极和控制极均能够固定，将同心度和高度控制在一定精度范围内，从而保证阴控组件在装配过程中的同心度和高度的精度。本发明的技术方案是该种用于行波管阴控组件的装配夹具包括压块和底座，所述的压块为螺母状，内腔为T字形，顶端内表面为平面结构，顶端外表面自内向外依次变大，为锥状结构，压块的内径设有螺纹；所述的底座为阶梯状，共五层，每一层均为圆柱状，顶层台阶为第一层，直径最小，依次向下直径逐渐增加，且顶层台阶上设有用于装配阴极的凹槽，顶端台阶下部的第二层台阶的外径与控制极入口段的内孔尺寸相同，第二层台阶与第三层台阶的交界处距凹槽底面的距离和阴极与控制极之间的距离相同；所述的底座的第四层台阶的外表面设有与压块上的螺纹相配合的螺纹结构。所述的凹槽的直径与待装配的阴极的直径相同。所述的凹槽的外径与第二层台阶的外径之间的同心度在0. Olmm以内。利用上述用于行波管阴控组件的装配夹具进行装配的方法包括I)将阴极放置在底座的凹槽中，阴极的上端用镊子压紧；2)将控制极放置在底座的第二层台阶上，并旋紧压块将控制极固定在底座上；
3)采用点焊对阴极和控制极进行焊接，即完成控制组件的装配。具有上述结构的该种用于行波管阴控组件的装配夹具及其装配方法具有以下优
点
I.该种用于行波管阴控组件的装配夹具阴极和控制极的高度由第二层台阶与第三层台阶的交界处距凹槽底面的距离决定，这个尺寸由机械加工进行修正，有一定的精度；阴极和控制极的同心度由凹槽的外径与第二层台阶的外径之间的同心度决定，从而依靠夹具本身的同心度和高度，保证装配的阴控组件内控制极和阴极间的同心度和高度。2.该种用于行波管阴控组件的装配夹具在X波段100W行波管中，高度精度可以保证在0. 008mm以内，同心度可保证在0. Olmm以内；本装配夹具可以应用于行波管中阳控电子枪内部阴控组件的装配，装配同心度精度可以控制在0. 02_以内。
下面结合附图对本发明作进一步说明图I为本发明的结构示意图。图2为本发明中底座的结构示意图。图3为底座局部放大结构示意图。图4为阴控组件的结构示意图。图5为本发明装配夹具与阴控组件的装配示意图。在图1-5中，I :压块；2 :底座；21 :顶层台阶；22 :第二层台阶；23 :第三层台阶；24 :第四层台阶；3 :阴极；4 :控制极；5 :凹槽。
具体实施例方式由图1-3所示结构结合可知，该种用于行波管阴控组件的装配夹具包括压块I和底座2，压块I为螺母状，内腔为T字形，顶端内表面为平面结构，顶端外表面自内向外依次变大，为锥状结构，压块I的内径设有螺纹；底座2为阶梯状，共五层，每一层均为圆柱状，顶层台阶21为第一层，直径最小，依次向下直径逐渐增加，且顶层台阶21上设有用于装配阴极3的凹槽5，顶端台阶21下部的第二层台阶22的外径与控制极4入口段的内孔尺寸相同，第二层台阶22与第三层台阶23的交界处距凹槽5底面的距离和阴极3与控制极4之间的距离相同；底座2的第四层台阶24的外表面设有与压块I上的螺纹相配合的螺纹结构。凹槽5的直径与待装配的阴极3的直径相同；且凹槽5的外径与第二层台阶22的外径之间的同心度在0.01mm以内。利用上述用于行波管阴控组件的装配夹具进行装配的方法包括I)将阴极3放置在底座3的凹槽5中，阴极3的上端用镊子压紧；2)将控制极4放置在底座2的第二层台阶22上，并旋紧压块I将控制极4固定在底座2上；3)采用点焊对阴极3和控制极4进行焊接，即完成控制组件的装配。由图1-5所示结构结合可知，行波管用阴控组件装配夹具由底座2和压块I组成。底座2有多个台阶，其中一台阶外表面有螺杆结构，顶端台阶中有一凹槽5，凹槽5的外径和需装配的阴极3的直径相同，凹槽5用来固定阴极3。顶端台阶21的外径略小于控制极4尾端的内孔尺寸，控制极4可以放入，第二层台阶22的外径与控制极4入口段内孔相同，可以用来装配固定控制极4，第二层台阶22的外径和凹槽5外径的同心度精度很高，由机械加工保证。第二层台阶22与第三层台阶23的交界处距凹槽5底面的距离和阴极3与控制极4之间的距离相同，由机械加工保证精度。压块I为螺母状，顶端内表面为平面结构，使用时可以压紧控制极4，将控制极4固定在底座2上。其中螺母尺寸和底座2的螺杆匹配，使用时旋紧在底座2上。在装配阴控组件时，将阴极3放置在底座凹槽5中，阴极3上端拿镊子压紧，控制极4放置在底座2的第二层台阶22上，将压块I旋紧固定控制极4在底座2上。然后采用点焊对控制极4和阴极3进行焊接，完成阴控组件的装配。主要依靠夹具本身的同心度和高度，保证装配的阴控组件内控制极和阴极间的同心度和高度。具体实施步骤如下加工底座，如图2所示，由5层台阶组成，台阶均为圆柱状，其中底面第四层台阶24外表面为螺杆结构。底座2顶端台阶21有一凹槽5，如图3所示，凹槽5的外径和需装配的阴极3的直径相同，顶端台阶21的外径略小于控制极4尾端的内孔尺寸，这样凹槽5外端壁厚约为0. 05mm。第二层台阶22的外径和控制极4入口段内孔相同，第二层台阶22的外 径和凹槽5内径同心度精度要求高。第二层台阶22与第三层台阶23的交界处距凹槽5底面的距离和阴极3与控制极4之间的距离相同，精度要求高。加工压块，如图I中I所示，螺母状，内径到顶端处有退刀槽处理，顶端内表面为平面结构，顶端外表面自内向外依次变大，为锥状结构。其中螺母尺寸和底座2的螺杆匹配。采用夹具装配阴控组件，阴控组件图如图4所示，阴极3的一个热屏和聚焦极的侧壁焊接，聚焦极内孔有两个尺寸，阴极3外径和聚焦极内孔间有一间隙。在装配阴控组件时，如图5所示，将阴极3放置在底座凹槽5中，阴极3上端拿镊子压紧，控制极4放置在底座2第二层台阶22上，将压块I旋紧固定控制极4在底座2上。然后采用点焊对控制极4和阴极3进行焊接，完成阴控组件的装配。该种用于行波管阴控组件的装配夹具在X波段100W行波管中，高度精度可以保证在0. 008mm以内，同心度可保证在0. Olmm以内；本装配夹具可以应用于行波管中阳控电子枪内部阴控组件的装配，装配同心度精度可以控制在0. 02mm以内。
权利要求
1.一种用于行波管阴控组件的装配夹具，其特征在于所述的装配夹具包括压块(I)和底座(2)，所述的压块(I)为螺母状，内腔为T字形，顶端内表面为平面结构，顶端外表面自内向外依次变大，为锥状结构，压块(I)的内径设有螺纹；所述的底座(2)为阶梯状，共五层，每ー层均为圆柱状，顶层台阶(21)为第一层，直径最小，依次向下直径逐渐增加，且顶层台阶(21)上设有用于装配阴极(3)的凹槽(5)，顶端台阶(21)下部的第二层台阶(22)的外径与控制极(4)入口段的内孔尺寸相同，第二层台阶(22)与第三层台阶(23)的交界处距凹槽(5)底面的距离和阴极(3)与控制极(4)之间的距离相同；所述的底座(2)的第四层台阶(24)的外表面设有与压块(I)上的螺纹相配合的螺纹结构。
2.根据权利要求I所述的ー种用于行波管阴控组件的装配夹具，其特征在于所述的凹槽(5)的直径与待装配的阴极(3)的直径相同。
3.根据权利要求I或2所述的ー种用于行波管阴控组件的装配夹具，其特征在于所述的凹槽(5)的外径与第二层台阶(22)的外径之间的同心度在O. Olmm以内。
4.利用权利要求1-3任一项权利要求所述的用于行波管阴控组件的装配夹具进行装配的方法，其特征在于所述的装配方法包括， 1)将阴极(3)放置在底座(2 )的凹槽(5 )中，阴极(3 )的上端用镊子压紫； 2)将控制极(4)放置在底座(2)的第二层台阶(22)上，并旋紧压块(I)将控制极(4)固定在底座(2)上； 3)采用点焊对阴极(3)和控制极(4)进行焊接，即完成控制组件的装配。
5.根据权利要求4所述的装配方法，其特征在于所述的凹槽(5)的直径与待装配的阴极(3)的直径相同。
6.根据权利要求4或5所述的装配方法，其特征在于所述的凹槽(5)的外径与第二层台阶(22)的外径之间的同心度在O. Olmm以内。
全文摘要
本发明公开了一种用于行波管阴控组件的装配夹具及其装配方法，1)将阴极(3)放置在底座(2)的凹槽(5)中，阴极(3)的上端用镊子压紧；2)将控制极(4)放置在底座(2)的第二层台阶(22)上，并旋紧压块(1)将控制极(4)固定在底座(2)上；3)采用点焊对阴极(3)和控制极(4)进行焊接，即完成控制组件的装配。该种用于行波管阴控组件的装配夹具在X波段100W行波管中，高度精度可以保证在0.008mm以内，同心度可保证在0.01mm以内；本装配夹具可以应用于行波管中阳控电子枪内部阴控组件的装配，装配同心度精度可以控制在0.02mm以内。
文档编号B23K37/04GK102672393SQ20121015130
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者任振国, 俞发, 吴华夏, 张丽, 张文丙, 沈旭东, 阮智文 申请人:安徽华东光电技术研究所