一種y型功分器製造工藝的製作方法

2023-05-05 08:56:06 1

一種y型功分器製造工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種Y型功分器製造工藝，包括上蓋板加工、下腔體加工和真空釺焊成型：S31：試裝上蓋板和下腔體，確保邊緣凸臺（2）與邊緣凹槽（5）、Y分支槽凸止口（3）與Y分支槽凹止口（6）緊密貼合；S32：酸洗，去雜質；S33：裝配上蓋板、下腔體、釺料；S34：真空釺焊；S35：數控加工功分器外形及法蘭盤；S36：鑽、鉸法銷孔；S37：電化學處理；S38：測試電訊參數。本發明解決了因多次手工火焰焊接帶來的焊接變形，通過凸臺、凹槽、止口定位上蓋板和下腔體，保證了功分器的尺寸一致性和精度；設計凸臺、凹槽、止口等部位時考慮了焊片的崁入厚度，再增加配合間隙0.02～0.04mm，焊接時保證了釺料填縫的流動性，保證了組裝後功分器的型腔尺寸精度。
【專利說明】一種Y型功分器製造工藝

【技術領域】
[0001]本發明涉及微波器件加工領域，特別是涉及一種Y型功分器製造工藝。

【背景技術】
[0002]Y分支波導是集成光學中的常用器件，被廣泛應用於分束器、光開關和調製器等波導器件中。現微波器件製造廠家製作Y型功分器的過程如下:將Y型功分器分成多個零件，採用傳統手工火焰釺焊方法分多次組焊成型，包括蓋板、Y分支槽和兩個法蘭盤的組合焊接。
[0003]其具體工藝流程如下:
1、零件加工:
1.1:蓋板加工:備料一數銑一線切割一鉗。
[0004]1.2:Y分支槽加工:備料一數銑一熱處理退火一數銑一線切割一鉗。
[0005]1.3:法蘭盤I加工:備料一數銑一鉗。
[0006]1.4:法蘭盤2加工:備料一數銑一鉗。
[0007]2、手工火焰焊接成型:
2.1:分支波導:由蓋板和Y分支槽手工火焰焊接成型，其工藝流程:配裝蓋板和Y分支槽一酸洗一火焰釺焊一清洗一鉗一銑一鉗。
[0008]2.2:Υ型功分器:由分支波導和兩個法蘭盤手工火焰焊接成型，其工藝流程:配裝法蘭盤和分支波導一酸洗一火焰釺焊一清洗一鉗一酸洗一火焰釺焊一清洗一鉗一銑一鉗—電鍍一油漆一裝配。
[0009]傳統手工火焰釺焊方法存在如下一些問題和缺陷:1、加工工序多、生產周期長；
2、操作人員工作量大，技能水平要求較高；3、傳統手工火焰釺焊是局部加熱，焊接時溫度均勻性差，焊接後型腔的變形量較大，型腔尺寸精度難以保證；4、傳統手工火焰釺焊成型的Y型功分器的一致性較差，尺寸精度差，對電訊參數影響大，增大了調試難度；5、為使釺料在母材間隙中潤溼、毛細流動，釺焊填縫時須使用釺劑，而釺劑對母材本身的腐蝕作用大，釺焊後無法徹底清除殘留釺劑殘餘物，導致功分器的防腐性能大幅降低，使用壽命大幅縮短。因此，傳統製造工藝方法難以滿足產品的質量要求和批量生產的需求。


【發明內容】

[0010]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種新型的Y型功分器製造工藝，將傳統由蓋板、分支波導、法蘭盤多次焊接成型設計為上蓋板、下腔體，採用真空釺焊技術一次焊接成型，採用凹凸面控制功分器的裝配尺寸精度，加工工序減少，勞動強度低，生產周期短；數控加工和真空釺焊保證批量生產尺寸精度的一致性；焊接不易變形，尺寸精度及產品質量高；真空釺焊無需使用釺劑，Y型功分器抗腐蝕性能好。
[0011]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種Y型功分器製造工藝，包括一個上蓋板加工步驟、一個下腔體加工步驟和一個真空釺焊成型步驟: 所述的上蓋板加工步驟包括以下子步驟:
511:備料:根據產品設計尺寸將原材料切割出上蓋板的外形，包括上蓋板本體、邊緣凸臺和Y分支槽凸止口，預留3?5mm加工餘量和3飛mm厚度餘量；
512:數控粗銑:利用數控銑床完成上蓋板的粗銑加工，單邊留餘量2?3mm ；
513:熱處理退火:熱處理退火溫度範圍為25(T280°C ；
514:數控精銑:利用數控銑床完成上蓋板的精銑加工；
所述的下腔體加工步驟包括以下子步驟:
521:備料:根據產品設計尺寸將原材料切割出下腔體的外形，包括下腔體本體、邊緣凹槽和Y分支槽凹止口，預留3?5mm加工餘量和3?5mm厚度餘量；
522:數控粗銑:利用數控銑床完成下腔體的粗銑加工，單邊留餘量2?3mm ；
523:熱處理退火:熱處理退火溫度範圍為25(T280°C ；
524:數控精銑:利用數控銑床完成下腔體的精銑加工；
所述的真空釺焊成型步驟包括以下子步驟:
531:試裝上蓋板和下腔體，確保邊緣凸臺與邊緣凹槽、Y分支槽凸止口與Y分支槽凹止口緊密貼合；
532:酸洗，去雜質，保證釺焊質量不受影響；
533:裝配上蓋板、下腔體、釺料，保證裝配後內腔尺寸滿足設計要求；
534:真空釺焊:設置真空釺焊加熱曲線，加熱保溫，615°C溫度下完成真空釺焊；
535:數控加工Y型功分器外形及法蘭盤；
536:鉗:鑽、鉸法蘭盤上的銷孔；
537:電化學處理；
538:調試:測試電訊參數。
[0012]所述備料加工上蓋板和下腔體過程中，切割邊緣凸臺、Y分支槽凸止口、邊緣凹槽和Y分支槽凹止口時考慮焊片的嵌入厚度，增加配合間隙0.02、.04mm。
[0013]步驟S32所述的雜質包括油汙和氧化膜。
[0014]所述的上蓋板和下腔體採用3A21鋁合金板材。
[0015]所述上蓋板和下腔體的底板厚度面留3mm加工餘量，且平面度控制在0.02mm以內，四周各端面單邊留2?3mm加工餘量。
[0016]本發明的有益效果是:
1)解決了因多次手工火焰焊接帶來的焊接變形，提高了Y型功分器尺寸精度及產品質量;
2)將法蘭盤與上蓋板、下腔體設計合為一體進行整體加工，增強了法蘭盤的連接強度；
3)使用數控加工技術加工上蓋板、下腔體，可保證零件的一致性、型腔尺寸精度和表面粗糙度(可達Ral.6或更高精度)；
4)Y型功分器真空釺焊時通過工裝對其上、下方向進行限位，前、後、左、右方向由上蓋板、下腔體自身設計的凸凹面及止口進行自定位，從而達到6度方向定位控制，從而保證Y型功分器真空釺焊的質量；通過凸臺、凹槽、止口定位上蓋板和下腔體，採用凹凸面控制功分器的裝配精度，減少了組合零件的數量，保證了 Y型功分器的尺寸一致性和精度，同時提高了生產效率；
5)Y型功分器主要是通過數控加工控制各零件的精度，以保證組裝後內腔的尺寸精度達到設計要求
6)設計凸臺、凹槽、止口等部位時考慮了焊片的崁入厚度，再增加配合間隙0.02?
0.04mm，焊接時保證了釺料填縫的流動性，保證了組裝後功分器的型腔尺寸精度；
7)真空釺焊在釺焊過程中不需要釺劑，大大提高了Y型功分器的抗腐蝕性能；也能很好地連接高活性的鋁合金金屬，同時能獲得緻密光亮的釺焊接頭，此接頭具備優良的機械性能和抗腐蝕性能；
8)經電性能測試該新型Y型功分器完全滿足電性能設計指標，經多次驗證，新型Y型功分器能夠滿足產品質量要求，適用於電子行業微波器件多品種功分器的批量生產；
9)減少了加工工序，降低了勞動強度，縮短了生產周期。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明上蓋板結構示意圖；
圖2為本發明下腔體結構示意圖；
圖3為本發明上蓋板、下腔體裝配結構示意圖；
圖中，1-上蓋板本體,2-邊緣凸臺，3-Y分支槽凸止口，4-下腔體本體，5-邊緣凹槽，6-Y分支槽凹止口，?-法蘭盤，8-銷孔，9-焊片。

【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護範圍不局限於以下所述。
[0019]一種Y型功分器製造工藝，包括一個上蓋板加工步驟、一個下腔體加工步驟和一個真空釺焊成型步驟:
所述的上蓋板加工步驟包括以下子步驟:
511:備料:根據產品設計尺寸將原材料切割出上蓋板的外形，如圖1所示，包括上蓋板本體1、邊緣凸臺2和Y分支槽凸止口 3，預留3飛mm加工餘量和3飛mm厚度餘量；
512:數控粗銑:利用數控銑床完成上蓋板的粗銑加工，單邊留餘量2?3mm ；
513:熱處理退火:熱處理退火溫度範圍為25(T280°C ；
514:數控精銑:利用數控銑床完成上蓋板的精銑加工；
所述的下腔體加工步驟包括以下子步驟:
521:備料:根據產品設計尺寸將原材料切割出下腔體的外形，如圖2所示，包括下腔體本體4、邊緣凹槽5和Y分支槽凹止口 6，預留3?5mm加工餘量和3?5mm厚度餘量；
522:數控粗銑:利用數控銑床完成下腔體的粗銑加工，單邊留餘量2?3mm ；
523:熱處理退火:熱處理退火溫度範圍為25(T280°C ；
524:數控精銑:利用數控銑床完成下腔體的精銑加工；
所述的真空釺焊成型步驟包括以下子步驟:
S31:如圖3所示，試裝上蓋板和下腔體，確保邊緣凸臺2與邊緣凹槽5、Y分支槽凸止口3與Y分支槽凹止口 6緊密貼合； 532:酸洗，去雜質，保證釺焊質量不受影響；
533:裝配上蓋板、下腔體、釺料，保證裝配後內腔尺寸滿足設計要求；
534:真空釺焊:設置真空釺焊加熱曲線，加熱保溫，615°C溫度下完成真空釺焊；
535:數控加工Y型功分器外形及法蘭盤7 ；
536:鉗:鑽、鉸法蘭盤7上的銷孔8 ；
537:電化學處理；
538:調試:測試電訊參數。
[0020]焊片9是塗覆在上蓋板本體I與下腔體本體4的接觸表面、邊緣凸臺2與邊緣凹槽5的接觸表面、Y分支槽凸止口 3與Y分支槽凹止口 6的接觸表面的。所述備料加工上蓋板和下腔體過程中，切割邊緣凸臺2、Y分支槽凸止口 3、邊緣凹槽5和Y分支槽凹止口 6時考慮焊片9的嵌入厚度，增加配合間隙0.02、.04mm。
[0021]步驟S32所述的雜質包括油汙和氧化膜。
[0022]所述的上蓋板和下腔體採用3A21鋁合金板材，3A21鋁合金板材具有抗腐蝕能力強、焊接性能優良的特點。
[0023]所述上蓋板和下腔體的底板厚度面留3mm加工餘量，且平面度控制在0.02mm以內，四周各端面單邊留2?3mm加工餘量。
[0024]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當理解本發明並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和範圍，則都應在本發明所附權利要求的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種Y型功分器製造工藝，其特徵在於:包括一個上蓋板加工步驟、一個下腔體加工步驟和一個真空釺焊成型步驟: 所述的上蓋板加工步驟包括以下子步驟: 511:備料:根據產品設計尺寸將原材料切割出上蓋板的外形，包括上蓋板本體(I)、邊緣凸臺(2)和Y分支槽凸止口(3)，預留3?5mm加工餘量和3?5mm厚度餘量； 512:數控粗銑:利用數控銑床完成上蓋板的粗銑加工，單邊留餘量2?3mm ； 513:熱處理退火:熱處理退火溫度範圍為25(T280°C ； 514:數控精銑:利用數控銑床完成上蓋板的精銑加工； 所述的下腔體加工步驟包括以下子步驟: 521:備料:根據產品設計尺寸將原材料切割出下腔體的外形，包括下腔體本體(4)、邊緣凹槽(5)和Y分支槽凹止口(6)，預留3飛mm加工餘量和3?5mm厚度餘量； 522:數控粗銑:利用數控銑床完成下腔體的粗銑加工，單邊留餘量2?3mm ； 523:熱處理退火:熱處理退火溫度範圍為25(T280°C ； 524:數控精銑:利用數控銑床完成下腔體的精銑加工； 所述的真空釺焊成型步驟包括以下子步驟: 531:試裝上蓋板和下腔體，確保邊緣凸臺(2)與邊緣凹槽(5)、Y分支槽凸止口(3)與Y分支槽凹止口(6)緊密貼合； 532:酸洗，去雜質，保證釺焊質量不受影響； 533:裝配上蓋板、下腔體、釺料，保證裝配後內腔尺寸滿足設計要求； 534:真空釺焊:設置真空釺焊加熱曲線，加熱保溫，615°C溫度下完成真空釺焊； 535:數控加工Y型功分器外形及法蘭盤(7)； 536:鉗:鑽、鉸法蘭盤(7)上的銷孔(8)； 537:電化學處理； 538:調試:測試電訊參數。
2.根據權利要求1所述的一種Y型功分器製造工藝，其特徵在於:所述備料加工上蓋板和下腔體過程中，切割邊緣凸臺(2)、Y分支槽凸止口(3)、邊緣凹槽(5)和Y分支槽凹止口(6)時考慮焊片(9)的嵌入厚度，增加配合間隙0.02、.04mm。
3.根據權利要求1所述的一種Y型功分器製造工藝，其特徵在於:步驟S32所述的雜質包括油汙和氧化膜。
4.根據權利要求1所述的一種Y型功分器製造工藝，其特徵在於:所述的上蓋板和下腔體採用3A21鋁合金板材。
5.根據權利要求1所述的一種Y型功分器製造工藝，其特徵在於:所述上蓋板和下腔體的底板厚度面留3mm加工餘量，且平面度控制在0.02mm以內，四周各端面單邊留2?3mm加工餘量。
【文檔編號】H01P11/00GK104347923SQ201410673505
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月22日 優先權日:2014年11月22日
【發明者】周衢, 龔建君, 塗學明 申請人:成都錦江電子系統工程有限公司