[发明专利]一种双极化天线金属振子的焊接工装及焊接方法

说明书

本发明提供了一种双极化天线金属振子的焊接工装，包括用于焊接振子支臂的点焊工装，所述点焊工装包括本体，所述本体的上表面沿长度方向开设有对称的V型槽，所述V型槽的上方与本体上表面过渡的位置设置有沿竖直方向的圆孔，内导体穿设在圆孔内，V型槽的斜面上设置有与圆孔连接的容置槽，叶片放置于容置槽内，叶片的连接孔与圆孔内的内导体端部配合。本发明还公开了通过以上焊接工装进行天线振子焊接的方法。本发明的优点在于：通过将内导体和叶片分别放置于点焊工装上，实现了对内导体和叶片相对位置的锁定，从而能够确保成型后的叶片相对内导体的角度，确保振子支臂的制造精度。

技术领域

本发明涉及阵列天线加工制造技术领域，尤其涉及一种双极化天线金属振子的焊接工装及焊接方法。

背景技术

在平面阵列天线中，正交双极化金属振子因带宽宽、结构简单、刚度好、重量轻、可靠性高等优点得到广泛应用。对于阵列天线而言，天线振子的上下垂直度，及振子的精度一致性，对系统技术指标的实现起着重要作用。作为阵列天线的重要单元，正交双极化天线振子通常精度一致性要求高、结构形状和成型工艺比较复杂，参考图1，天线振子1包括4个规则排列在法兰盘5上的振子支臂4，振子支臂4包括焊接固定的内导体2和叶片3，内导体2底部焊接固定在法兰盘5上，焊接过程中对4个振子支臂4的安装角度精度、4个振子支臂4的相邻角度、4个振子支臂4对法兰盘5的垂直度等相对位置精度。

对于大批量生产而言，正交双极化振子的加工通常采用铸造的方法成型，通过1套模具实现批产中单个振子的低成本化，但铸造方法选材受限，且存在材料组织致密性问题，此外生产周期长，因此该方法只适用于大批量、长周期类型项目。对于周期紧张、小批量生产类型，铸造成型不仅会耽误计划节点，其模具的高昂成本也难以承受。因此对于先导性研究而言，开发一种低成本、高效率且满足精度要求的制造方法，具有重要价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够振子支臂结构精度的金属振子焊接工装，及基于该工装的焊接方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种双极化天线金属振子的焊接工装，包括用于焊接振子支臂的点焊工装，所述点焊工装包括本体，所述本体的上表面沿长度方向开设有对称的V型槽，所述V型槽的上方与本体上表面过渡的位置设置有沿竖直方向的圆孔，内导体穿设在圆孔内，V型槽的斜面上设置有与圆孔连接的容置槽，叶片放置于容置槽内，叶片的连接孔与圆孔内的内导体端部配合。

本发明通过将内导体和叶片分别放置于点焊工装上，实现了对内导体和叶片相对位置的锁定，从而能够确保成型后的叶片相对内导体的角度，确保振子支臂的制造精度。

优选的，所述本体还可分离的设置有压块，所述压块能够与V型槽的两个斜面接触配合。

优选的，所述压块为梯形柱体。

优选的，所述V型槽两侧交错设置有多个沿长度方向排列的圆孔，圆孔之间的间隔不小于叶片的宽度，圆孔与内导体过渡配合。

优选的，所述本体上沿长度方向设置有两个处于V型槽两侧的调整槽，所述调整槽处于圆孔下方。

优选的，还包括用于限制内导体与法兰盘垂直度的限位工装，所述限位工装为表面均匀设置有四个弧形缺口的圆板，所述弧形缺口与内导体配合，所述内导体插接固定在法兰盘上，限位工装处于四个内导体围合的空间内时，四根内导体均处于竖直状态。

优选的，还包括用于限制叶片角度的角度工装，所述角度工装为表面均匀设置有槽型缺口的圆板，所述槽型缺口靠近圆心的一端具有与内导体配合的弧形端，叶片被夹持限制在槽型缺口内。

本发明还提供了使用所述的焊接工装的双极化天线金属振子的焊接方法，包括焊接振子支臂的步骤，

步骤A：将内导体、叶片和点焊工装放入60～100℃的碳酸钠水溶液中浸蚀2～3分钟，然后使用流动的冷水冲洗1～2min，再用热水清洗干净；