【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電子信息類微波電真空電子元器件制造，具體為一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法。
技術介紹
1、行波管是一種常用的微波功率放大器，因其大功率、寬頻帶、高效率和小型化的特點，被廣泛應用于雷達、電子對抗、通信、成像、衛星等領域。隨著對雷達分辨率、通信帶寬和成像質量要求的提高，行波管器件正向毫米波或更高頻段、更大功率方向拓展。目前，大功率螺旋線型行波管散熱技術是行波管的制造和應用亟待解決的問題。
2、傳統的行波管制造過程中，復合管殼上的極靴和散熱片的組合多采用逐個釬焊的方式進行組裝和連接。這種方法不僅生產效率低，而且容易導致尺寸和質量的離散性，難以滿足高功率應用對器件一致性和可靠性的要求。此外，傳統方法中使用的工藝技術雖然具備一定的導熱性能，但其在高功率應用中容易引起熱積累，影響器件性能和使用壽命。熱傳導過渡材料無氧銅的機械強度有限，在高溫環境下容易變形，進一步限制了器件的生產控制、可靠性和長期穩定性。
3、為了提升行波管的導熱性能和結構強度，研究人員嘗試在極靴和散熱片的設計中引入新材料和新結構。例如，通過將散熱片設計為環形結構，并使用強度更高的彌散銅材料，來增強其散熱能力和抗變形性能。此外，利用數控機加工方式制造極靴和散熱片組合，不僅可以提高生產效率，還能顯著提升產品的尺寸一致性和制造精度。
4、盡管這些改進在一定程度上緩解了傳統技術中的一些問題，但仍未能徹底解決導熱性能和散熱效率不佳、制造精度和一致性低、生產過程復雜、成本高等問題。同時，傳統導熱路徑設計不合理，熱傳導路徑
5、因此，本專利技術提出了一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，解決了高功率、高頻率應用中行波管散熱效率低、制造精度和一致性差、生產效率低及導熱路徑溫度梯度大的問題。
2、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，包括以下步驟：
3、s1、機械加工純鐵材料的極靴毛坯棒和彌散銅材料的散熱片毛坯筒；
4、s2、利用材料熱膨脹夾持技術，將冷縮鍍鎳處理后的極靴毛坯棒裝入熱脹處理后的散熱片毛坯筒中，形成復合極靴毛坯；
5、s3、待恢復常溫后，在散熱片毛坯筒上裝入金銅焊料絲后進行釬焊焊接；
6、s4、對復合極靴進行整體表面鍍鎳燒結處理；
7、s5、利用徑向尺寸自動篩選設備，按外徑公差帶對復合極靴進行分類；
8、s6、通過管殼焊接芯棒裝配復合極靴、平口復合極靴、連接環、半極靴、輸能頭并進行釬焊焊接成復合管殼毛坯；
9、s7、將復合管殼毛坯裝入配套機加工工裝中固定，先利用電火花穿孔機對復合管殼芯棒進行穿絲孔加工，再采用慢走絲加工方式加工輸入/出管殼；
10、s8、按高頻電路裝配工藝和管芯焊接工藝完成管芯的裝配。
11、優選的，所述s1步驟中極靴毛坯棒需進行表面鍍鎳燒結處理。
12、優選的，所述s3步驟具體包括以下步驟：
13、s3.1、在散熱片毛坯筒上事先加工出焊料槽；
14、s3.2、將金銅焊料絲裝入散熱片毛坯筒的焊料槽中，焊料絲均勻分布并與待焊接部位充分接觸；
15、s3.3、將裝配好焊料絲的復合極靴毛坯送入氫爐中進行釬焊焊接；
16、s3.4、釬焊完成后，將焊接后的復合極靴毛坯從氫爐中取出，冷卻至常溫，檢查焊接質量，獲得復合極靴毛坯。
17、優選的，所述s5步驟中外徑公差帶為0～0.01mm。
18、優選的，所述s6步驟具體包括以下步驟：
19、s6.1、準備裝配零件：準備同一公差帶的復合極靴、平口復合極靴、連接環、半極靴和輸能頭；
20、s6.2、安裝焊接芯棒：將準備好的零件通過管殼焊接芯棒進行裝配；
21、s6.3、裝配焊料絲：在每個焊縫部位安裝定形焊料絲；
22、s6.4、釬焊焊接：將裝配好的組件送入燒氫爐中進行釬焊焊接，焊接成復合管殼毛坯。
23、優選的，所述s8步驟具體包括以下步驟：
24、s8.1、安裝磁環：在慢波電路段安裝產品配套的磁聚焦系統，以周期結構方式安裝無損結構剖開的磁環；
25、s8.2、固定磁環：使用彌散銅材料制成的卡環安裝固定磁環；
26、s8.3、調整卡環位置：細調卡環的位置；
27、s8.4、設計并調整徑向高度：調整復合極靴上彌散銅材料的徑向高度，滿足復合極靴外徑與磁環、卡環部位外徑尺寸基本一致，復合極靴外徑按大于磁環和卡環安裝疊加后尺寸0.05～0.1mm設計；
28、s8.5、焊接安裝管芯與底板：確保管芯與底板的焊接安裝在慢波電路段的扇形面全接觸，在熱接觸部位和界面涂覆、填充錫鉛焊料進行焊接，調試確認電性能后，再使用導熱膠進行固定、填充。
29、優選的，所述s1步驟中純鐵材料為dt8a，彌散銅材料為tumal0.12。
30、優選的，所述s2步驟中鍍鎳處理后的極靴毛坯棒通過液氮冷卻實現冷縮，加熱后的散熱片毛坯筒通過熱風槍加熱實現熱脹。
31、優選的，所述s1步驟中散熱片部位設計為規則形狀，包括規則圓形或扇形，所述復合管殼生產、加工和管芯對中的工藝工裝采用錐形設計。
32、優選的，所述s3和s6步驟中的釬焊焊接工藝均為立式氫爐金鎳銅焊料。
33、本專利技術提供了一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法。具備以下有益效果：
34、1、本專利技術通過將極靴-散熱片組合從傳統的逐個釬焊方式升級為批量數控機加工制造，顯著提高了生產效率和產品的尺寸一致性，不僅提高了生產效率，還解決了傳統方法中生產效率低、尺寸和質量離散的問題。
35、2、本專利技術復合極靴原材料階段實現了從純鐵向銅材料的過渡，顯著提高了導熱性能，散熱片采用環形結構設計和強度更高的彌散銅材料，避免了無氧銅軟化溫度低和小尺寸復合管形變的風險，有效解決了導熱性能不佳和散熱效率低的問題，同時提高了散熱片強度，降低了形變風險。
36、3、本專利技術采用數控機加工方式制造極靴-散熱片組合，提高了復合管殼的制造精度和一致性，簡化了生產裝配過程，通過將散熱片本身作為裝配基準面，簡化了工裝和模具設計，降低了生產成本，有效解決了傳統工藝中尺寸精度低、制造一致性差、工裝復雜、生產成本高的問題，并提高了慢波電路對中和直線度的工藝控制水平。
37、4、本專利技術新型復合管殼結構和工藝方法通過弧形或圓形接觸增大熱接觸面，縮短熱傳導路徑，顯著提升了熱傳導效率，降低了溫度梯度，環形散熱片的尺寸設計匹配磁聚焦系統結構，形成復合管殼-磁環-卡環-底板的高效導熱路徑，解決了傳統導熱路徑設計不合理、導熱效率低、熱傳導路徑長、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述S1步驟中極靴毛坯棒(1-1)需進行表面鍍鎳燒結處理。
3.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述S3步驟具體包括以下步驟：
4.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述S5步驟中外徑公差帶為0～0.01mm。
5.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述S6步驟具體包括以下步驟：
6.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述S8步驟具體包括以下步驟：
7.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述S1步驟中純鐵材料為DT8A，彌散銅材料為TuMAl0.12。
8.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合
9.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述S1步驟中散熱片部位設計為規則形狀，包括規則圓形或扇形，所述復合管殼生產、加工和管芯對中的工藝工裝采用錐形設計。
10.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述S3和S6步驟中的釬焊焊接工藝均為立式氫爐金鎳銅焊料。
...【技術特征摘要】
1.一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述s1步驟中極靴毛坯棒(1-1)需進行表面鍍鎳燒結處理。
3.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述s3步驟具體包括以下步驟：
4.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述s5步驟中外徑公差帶為0～0.01mm。
5.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述s6步驟具體包括以下步驟：
6.根據權利要求1所述的一種高效能大功率螺旋線行波管復合管殼的制備方法，其特征在于，所述s8步驟具體包括以下步驟...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周朝陽，孫萌，成紅霞，吳亞琴，吳志強，
申請(專利權)人：南京三樂集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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