一种半硬同轴射频电缆防回弹高精度弯曲成型装置的制作方法

本发明涉及一种半硬同轴射频电缆加工装置，具体涉及一种半硬同轴射频电缆防回弹高精度弯曲成型装置，可用于超细(0.86mm)半硬同轴射频电缆单弯、双弯等成型。

背景技术：

随着航天通信技术的不断更新，通信设备越来越趋于小型化，各部分射频接口越来越小，对于多信号多通道的射频传输设备，板载电路等，需要各种单弯、双弯的极细、极短的半硬同轴电缆进行连接，而设备辨识度的提高，对其机械加工尺寸提出了更高的要求。

因为装机环境的多样性，大部分厂家为了节省成本，采用通用装置，使用手工弯曲的方式，弯曲分次完成；然而这种方式的误差累积增大，也不能进行小半径弯曲，成型精度差，批量一致性差，并且容易折断电缆，特别是极细半硬电缆，其弯曲回弹也无法准确控制，平面度低，无法保证相位一致性，造成极大的浪费，且可靠性极低，对高可靠的航天系统具有极大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种半硬同轴射频电缆防回弹高精度弯曲成型装置，适用于对各类直径，尤其是超细直径的半硬同轴射频电缆进行单弯、双弯等形状的弯曲成型，以提高成型的精确性、一致性。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种半硬同轴射频电缆防回弹高精度弯曲成型装置，包括底座，以及可在底座上旋转的旋转部，其中：

所述的底座、旋转部上分别设置有相互配合的第一压弯模块和第二压弯模块，第一压弯模块的表面上开设有成型凹槽，所述的旋转部能旋转至第一压弯模块和第二压弯模块的表面相互贴合。

进一步地，所述的第一压弯模块的两端分别设置有第一定位槽和第二定位槽，第一定位槽、成型凹槽、第二定位槽的中线共面，且依次相连，三者的宽度、深度相同。

进一步地，所述的第一压弯模块的表面由上至下依次为第一弯曲段、平面段以及第二弯曲段，第一弯曲段、第二弯曲段的弯折方向相反；第二压弯模块的表面与第一压弯模块的表面形状相适配。

进一步地，所述的成型凹槽位于第一压弯模块表面的中部，成型凹槽的深度一致，其深度与被加工的半硬同轴射频电缆的直径相同。

进一步地，所述的第一压弯模块侧面分布有多个通向所述成型凹槽下方的加热孔，加热孔上安装有加热装置，加热装置包括加热棒以及控制加热棒温度的温控器，其中加热棒插入到所述加热孔中。

进一步地，所述的底座包括基台，基台的上表面由前端至后端依次设置有旋转凸台、第一定位凸台以及第二定位凸台，其中，旋转凸台以及第一定位凸台之间设置有用于装配防压定位块的第一内凹面，第一定位凸台、第二定位凸台之间设置有用于装配所述第一压弯模块的第二内凹面；

所述的第一定位凸台的位置低于第二定位凸台，所述的第一定位槽、第二定位槽分别位于第一定位凸台、第二定位凸台的上表面。

进一步地，所述的第一内凹面中靠近第一定位凸台的位置设置有多道定位刻度线，第一内凹面中装配的防压定位块的后端面与所述多道定位刻度线中的某一道刻度线对齐；

所述的防压定位块的上表面中部开设有防压槽，防压槽的后端穿出防压定位块的后端面，且防压槽的宽度大于被加工的半硬同轴射频电缆的内导体的直径，但小于外导体的直径；防压槽的中线与所述成型凹槽的中线共面。

进一步地，所述的旋转部包括压板，压板上的一侧设置有安装台；所述的旋转凸台设置一对，安装台位于所述一对旋转凸台之间，且通过连接轴实现旋转凸台和安装台的活动式连接；

所述的压板上的另一侧设置有压台，压台与安装台之间装配所述的第二压弯模块。

进一步地，所述的连接轴包括内转轴以及套装在内转轴外部的外转轴，外转轴的长度小于内转轴，所述的一对旋转凸台上分别开设有第一通孔、第二通孔，所述的安装台上开设有第三通孔，其中：

所述的内转轴的两端分别位于第一通孔、第二通孔中，外转轴位于所述的第三通孔中，第三通孔中设置卡位槽，所述的外转轴上设置有与卡位槽配合的卡位块；所述的内转轴的两端均沿轴向开设有劈槽螺纹孔，通过向劈槽螺纹孔中拧入锁紧螺钉使内转轴的两端与第一通孔、第二通孔紧固。

本发明具有以下技术特点：

1.底座和旋转部的压合曲面和槽体均为双曲面结构设计，可实现一次弯曲成型，减少了两次分别弯曲造成的误差累积。

2.基台可绕底座的轴向通孔进行180°旋转，具有较大的调整空间，既能防止碰伤电缆，又能实现100％完全压合，保证半硬电缆的弯曲半径。

3.防压定位块左右位置通过刻画在“t”形平面的定位刻度线调整，每一条定位刻度线的位置，代表了一种型号产品的长度，大幅度降低了不同批次生产时带来的测量误差。

4.第一压弯模块上的凹槽为半圆形槽体，与圆形半硬电缆完全贴合，防止压伤半硬电缆；第一压弯模块下的加热装置，可在弯曲后对弯曲部位进行加热，消除金属应力，防止定型后的回弹，可保证电缆的曲度不变形，电缆的长度精度可控制在0.03mm以内。

5.连接轴采用双层分离式设计，可防止底座和旋转部在长期工作后的错位移动；同时该结构的径向可相对滑动，旋转摩擦力小，使压弯操作省时省力；

6.本发明装置适合于直径0.86mm的超细半硬电缆使用，可一次完成超细半硬同轴电缆的弯曲成型，并且加入了特制的防回弹设计，保证半硬电缆弯曲后，不会因为应力释放而回弹，影响弯曲曲度。弯曲后长度精度可控制在0.03mm以内，水平平面度小于3°，加工的电缆批次相位一致性在23ghz时可控制在5°以内，合格率高达90％以上；通过更换不同凹槽半径的压弯模块，可适用于其他直径的半硬电缆双弯定型；通过更换不同形状的压弯模块，可实现对电缆特定形状的弯曲成型，例如单弯、双弯以及其他弯曲形状。

附图说明

图1是本发明装置的整体结构示意图；

图2是压弯操作示意图；

图3是利用本装置弯曲成型的半硬同轴电缆示意图；

图4是正面结构示意图；

图5是底座的俯视结构示意图；

图6是底座的左侧结构示意图；

图7的左右两幅图分别是防压定位块的俯视和左侧结构示意图；

图8是第一压弯模块的正面结构示意图；

图9是第一压弯模块的俯视结构示意图；

图10是第一压弯模块的左侧结构示意图；

图11是加热装置的结构示意图；

图12是旋转部的正面结构示意图；

图13是旋转部的俯视结构示意图；

图14是第二压弯模块的正面结构示意图；

图15是连接轴的整体结构示意图；

图16的左右两幅图分别是外转轴的正面和侧面结构示意图；

图17的左右两幅图分别是内转轴的正面和侧面结构示意图。

图中标号说明：

100底座，110基台，111第一通孔，112第二通孔，113定位刻度线，114第一定位槽，115第一固定孔，116第二定位槽，117第二固定孔，118导向槽，120第一紧固螺钉，121旋转凸台，122第一内凹面，123第一定位凸台，124第二内凹面，125第二定位凸台，130第一压弯模块，131成型凹槽，132第一定位孔，133加热孔，140防压定位块，141防压槽，142导向轨，143后端面，150加热装置，151温控器，152加热棒，160第二紧固螺钉；

200旋转部，210压板，211第三通孔，212第三固定孔，213卡位槽，220第三紧固螺钉，230第二压弯模块，231第三定位孔，232压台。

300连接轴，310外转轴，311卡位块，320内转轴，321劈槽螺纹孔，330锁紧螺钉；

400半硬同轴射频电缆，410内导体，420外导体。

具体实施方式

如图1至图17所示，本发明公开了一种半硬同轴射频电缆防回弹高精度弯曲成型装置，包括底座100，以及可在底座100上旋转的旋转部200，其中：

所述的底座100、旋转部200上分别设置有相互配合的第一压弯模块130和第二压弯模块230，第一压弯模块130的表面上开设有成型凹槽131，所述的旋转部200能旋转至第一压弯模块130和第二压弯模块230的表面相互贴合。

本方案中，旋转部200可在底座100上进行180°旋转，旋转可使第一压弯模块130、第二压弯模块230100％贴合；所述的成型凹槽131为根据需要加工的凹槽，例如对电缆进行单弯加工时，所述的成型凹槽131即为单弯凹槽；而本实施例的附图中则以进行双弯加工为例，成型凹槽131均为双弯凹槽，即成型凹槽131上有两个弯折的部分，这样加工后的电缆上就形成了两个弯折，如图3所示。加工需要的弯曲度、以及弯折的形状，均可通过对成型凹槽131的不同设计来实现。即需要对电缆进行何种形状加工时，所述的成型凹槽131即被设计为对应的形状。

对应地，所述的第一压弯模块130的形状应与成型凹槽131相适应，即如图1所示，从第一压弯模块130的纵向剖视图来看，纵向对第一压弯模块130截切后，第一压弯模块130上表面形成的切面线形状、走向与成型凹槽131一致，使得第一压弯模块130和第二压弯模块230的表面相互贴合。第二压弯模块230的表面形状与第一压弯模块130相适配，例如第二压弯模块230的表面形状可以与第一压弯模块130表面形状相同，但二者布设方向相反，这样二者可通过旋转使表面贴合，如图1所示。

本装置在使用时，将待加工的半硬同轴射频电缆400放置于成型凹槽131上方，然后下压旋转部200，使电缆被压入到所述的成型凹槽131中，即可实现弯曲成型。

作为上述技术方案的进一步优化：

所述的第一压弯模块130的两端分别设置有第一定位槽114和第二定位槽116，第一定位槽114、成型凹槽131、第二定位槽116的中线共面，且依次相连，三者的宽度、深度相同。起到中线定位的作用，防止电缆弯曲时水平度发生偏移；同时防止下压弯曲时，电缆的平面度发生偏移，保证电缆整体的弯曲平面度≤3°；

所述的成型凹槽131位于第一压弯模块130表面的中部，成型凹槽131的深度一致，其深度与被加工的半硬同轴射频电缆400的直径相同。

第一定位槽114、第二定位槽116的作用是分别用于放置待加工电缆的两端，使电缆在被加工之间，能被卡在所述成型凹槽131的上部，如图2所示。第一定位槽114、成型凹槽131和第二定位槽116是依次连续的槽体，深度、直径均一致，其深度等电缆的直径，以使得电缆在压弯加工时与槽体完全贴合，防止下压时损伤电缆。在电缆压弯成型过程中，所述第一定位槽114、第二定位槽116还起到辅助成型的作用；如图2所示，第一定位槽114、第二定位槽116相互平行，电缆被压弯成型后，位于第一定位槽114、第二定位槽116中的部分是平直的，如图3所示，从而使压弯后的电缆能更好地满足实际使用需求。

优选地，如图8至图10所示，所述的第一压弯模块130的表面由上至下依次为第一弯曲段、平面段以及第二弯曲段，第一弯曲段、第二弯曲段的弯折方向相反；第二压弯模块230的表面与第一压弯模块130的表面形状相适配。本实施例中展示出的第一压弯模块130为对电缆进行双弯成型加工的模块，其表面形状与成型凹槽131是对应的。

为了解决金属弹性记忆而导致压弯成型后电缆形状回弹的问题，本方案中：

所述的第一压弯模块130侧面分布有多个通向所述成型凹槽131下方的加热孔133，加热孔133上安装有加热装置150，加热装置150包括加热棒152以及控制加热棒152温度的温控器151，其中加热棒152插入到所述加热孔133中。具体地，所述的加热孔133分布于第一弯曲段、第二弯曲段上成型凹槽131的下方。

在对电缆下压弯曲后，给加热装置150通电，加热棒152可对电缆弯折的部分进行加热，释放电缆金属外导体420的弯曲应力，防止打开装置后，由于金属的弹性记忆，导致弯曲度部分恢复。在使用前，通过温控器151调节加热棒152的加热温度，防止过热对电缆造成损伤。

如图4至图6所示，所述的底座100包括基台110，基台110的上表面由前端至后端依次设置有旋转凸台121、第一定位凸台123以及第二定位凸台125，其中，旋转凸台121以及第一定位凸台123之间设置有用于装配防压定位块140的第一内凹槽面122，第一定位凸台123、第二定位凸台125之间设置有用于装配所述第一压弯模块130的第二内凹面124；

所述的第一定位凸台123的位置低于第二定位凸台125，所述的第一定位槽、第二定位槽分别位于第一定位凸台123、第二定位凸台125的上表面，并且第一定位凸台123、第二定位凸台125的上表面分别与第一压弯模块130的下端、上端平滑过渡，即接触部分不存在高度差。

优选地，所述的第一内凹槽面122中靠近第一定位凸台123的位置设置有多道定位刻度线113，第一内凹槽面122中装配的防压定位块140的后端面143与所述多道定位刻度线113中的某一道刻度线对齐；本实施例中，定位刻度线113由5道平行的刻度线组成，每一道刻度线与基台110后端面143的距离固定，用以标示一种型号电缆的固定长度；对于某一种型号电缆加工时，选择合适规格的防压定位块140，使防压定位块140安装后与该型号电缆固定长度对应的刻度线对齐，以起到定位作用。

所述的防压定位块140的上表面中部开设有防压槽141，防压槽141的后端穿出防压定位块140的后端面143，且防压槽141的宽度大于被加工的半硬同轴射频电缆400的内导体410的直径，但小于外导体420的直径；防压槽141的中线与所述成型凹槽131的中线共面。如图2、图7所示，在进行电缆加工之前，将电缆前端的一段外导体420剥开而露出内导体410，然后将电缆前端露出的内导体410插入到所述的防压槽141中，防止在压弯操作中被压伤或划伤，同时由于外导体420的端部顶在了防压定位块140的后端面143上，因此也对电缆的轴向位置进行了有效定位；轻轻下压使得电缆被卡在第一定位槽、第二定位槽中，然后即可开始下压操作。

如图12、图13所示，所述的旋转部200包括压板210，压板210上的一侧设置有安装台，安装台的表面为平面；所述的旋转凸台121设置一对，安装台位于所述一对旋转凸台之间，且通过连接轴300实现旋转凸台和安装台的活动式连接；

所述的压板210上的另一侧设置有压台232，压台232与安装台之间装配所述的第二压弯模块230；旋转部200完全下压后，所述的安装台与第一定位凸台123的上表面接触贴合、压台232与第二定位凸台125的上表面接触贴合，第一压弯模块130和第二压弯模块230的表面接触贴合，由此使得底座100、旋转部200的表面完全贴合，加工精度得到有效提升。

旋转部200和底座100之间的具体安装方式为：

所述的连接轴300包括内转轴320以及套装在内转轴320外部的外转轴310，外转轴310的长度小于内转轴320，所述的一对旋转凸台121上分别开设有第一通孔111、第二通孔112，所述的安装台上开设有第三通孔211，其中：

所述的内转轴320的两端分别位于第一通孔111、第二通孔112中，外转轴310位于所述的第三通孔211中，第三通孔211中设置卡位槽213，所述的外转轴310上设置有与卡位槽213配合的卡位块311；通过卡位槽213、卡位块311的配合，使得旋转部200和外转轴310同步旋转；所述的内转轴320的两端均沿轴向开设有劈槽螺纹孔321，通过向劈槽螺纹孔321中拧入锁紧螺钉330使内转轴320的两端与第一通孔111、第二通孔112紧固。所述的劈槽螺纹孔321，是指在螺纹孔侧壁上沿轴向加工劈槽，使得锁紧螺钉330在拧入时，劈槽螺纹孔321能向周边膨胀以起到锁紧作用；通过这样的结构保证内转轴320与底座100紧密固定，防止内转轴320在下压弯曲时与基座发生径向滑移，导致装置下压不贴合；内转轴320与外转轴310径向无固定，可自由相对旋转，旋转摩擦力小，使压弯操作省时省力。

本装置中，所述的第一压弯模块130、第二压弯模块230、防压定位块140可根据实际需要进行尺寸、规格的设计和装配，例如在本实施例中，在第二内凹面124上开设第一固定孔115，对应地在第一压弯模块130上开设第一定位孔132，通过第一紧固螺钉120将第一压弯模块130固定在第二内凹面124中，防止在压弯操作中第一压弯模块130移动而对加工精度造成影响；同样地，在压台232与安装台之间的压板210上开设第三固定孔212，在第二压弯模块230上开设第三定位孔231，通过第三紧固螺钉220对第二压弯模块230固定安装。

对于防压定位块140，如图5至图7所示，在一个旋转凸台121的侧面加工有引导防压定位块140插入的导向槽118，而在防压定位块140的侧面加工有与导向槽118配合的导向轨142，导向轨142、导向槽118均为梯形结构，使得防压定位块140只能沿着导向槽118的方向移动，同时也避免在下压过程中防压定位块140移动。另外，在另一个旋转凸台121上开设第二固定孔117，通过第二紧固螺钉160穿过第二固定孔117，以对调整好位置的防压定位块140进行固定。