[发明专利]能保证管壳直线度的行波管管壳的制作方法及其制作工装

说明书

技术领域

本发明属于微波电真空器件制造领域，涉及到行波管慢波系统中行波管管壳的制造工艺，尤其涉及能保证管壳直线度的行波管管壳的制作方法及其制作工装。

背景技术

行波管中最常见的是螺旋线行波管，其高频部分的主要部件是慢波结构。螺旋线慢波结构主要有管壳、螺旋线和夹持杆组成，其中螺旋线由三个夹持杆固定后放置在管壳内部。螺旋线内径是行波管中电子束的通道，具有很高的精度，高速电子束在其内部进行运动，决定着螺旋线内孔在直线方向有很高的直线度要求，否则电子束在内部通过中会发生截获等现象，影响行波管的电性能。螺旋线的直线度由夹持杆和管壳的直线度决定，其中包括夹持杆高度一致性、管壳内径一致性、管壳的直线度等方面。

夹持杆的高度一致性可以在购买夹持杆时进行要求，同时在使用时可以进行二次筛选，保证在同个慢波系统中夹持杆的高度一致性控制在0.003mm以内。

管壳由于为真空气密的细长薄壁结构，外径、内径公差均具有一定精度要求，一般采用旋压手段加工。管壳的内径由旋压的芯杆决定，内径的一致性和旋压的具体工艺有关，在进行管壳旋压时保持相同的状态，制作出的管壳内径的均匀性可以保证。旋压只能保持内径尺寸，对管壳的直线度无法进行保证。

管壳的直线度是在管壳内径加工合格后，对外径进行磨削加工时同时保证的，但是管壳为薄壁结构，磨削加工管壳时对薄壁结构产生一定的压力，会将圆形的外径磨削成凹坑甚至小平面，这样导致已加工高精度的尺寸内径受到影响，这样外径的尺寸无法得到满足，管壳的直线度也难以保证。

发明内容

针对管壳外径加工和直线度难以保证问题，有必要提供一种能保证管壳直线度的行波管管壳的制作方法及其制作工作，其即可以加工好管壳外径，也可以保证管壳直线度。

本发明是这样实现的，一种能保证管壳直线度的行波管管壳的制作方法，其包括以下步骤：

步骤一：选择已旋压好内径的管壳；

步骤二：对已旋压好内径的管壳进行外径加工；

步骤三：对加工好外径的管壳进行后续加工以形成该行波管管壳；

其中，在步骤三之前，该行波管管壳的制作方法还包括以下步骤：

提供芯杆：该芯杆为细长结构，该芯杆设置有位于中部的中间台阶以及位于两端的两个锥状台阶，每个锥状台阶的外径比中间台阶的外径小0.2-0.4mm，中间台阶的长度比行波管管壳的长度大20-40mm，且比已旋压好内径的管壳的长度小5-10mm，中间台阶的直线度每100mm的长度优于0.02mm，中间台阶的外径光洁度大于▽8，中间台阶的硬度大于HRC58以上，该芯杆两端的两个锥状台阶为工艺段；

将芯杆和已旋压好内径的管壳组装成一整体，将原本薄壁式的管壳变为芯杆加管壳状的圆棒式结构：该芯杆的中间台阶收容在已旋压好内径的管壳内，该芯杆两端的两个锥状台阶部分延伸在已旋压好内径的管壳外，该中间台阶的外径比已旋压好内径的管壳的内径尺寸小0.003-0.008mm；

将组装好的芯杆和已旋压好内径的管壳进行外径加工：在无心磨床上对已旋压好内径的管壳进行外径的磨削加工，每次加工量不大于0.02mm，单方向进给；

将芯杆从加工好外径的管壳中取出：在取出过程中先将带芯杆的管壳竖立在超声波槽，进行超声波处理，然后取出后将芯杆从加工好外径的管壳中取出，完成管壳外径和直线度的精度方面的保证。

作为上述方案的进一步改进，该芯杆材料为高碳钢。

作为上述方案的进一步改进，该中间台阶的外径比已旋压好内径的管壳的内径尺寸小0.005mm。

作为上述方案的进一步改进，该行波管管壳的制作方法还包括以下步骤：在芯杆和已旋压好内径的管壳组装之前，芯杆和已旋压好内径的管进行去油处理。

作为上述方案的进一步改进，后续加工包括：先对管壳的长度进行加工形成实际需要的长度，然后对管壳一端的外壁进行加工形成外台阶，之后对管壳另一端的内壁进行加工形成内台阶，最后形成合格的可进行慢波装配的该行波管管壳。