[发明专利]一种正交椭球型金黑腔制造方法

说明书

本发明公开了一种正交椭球型金黑腔制造方法，涉及机械制造技术领域，本发明采用纯金块材料，通过三维铣削软件编制数控铣削加工程序，采用精密数控铣削加工来加工正交椭球金黑腔半腔，慢走丝线切割切断后采用单点金刚石车削加工加工平端面，通过环氧胶将两个椭球金黑腔半腔装配在一起，从而获得完整的正交椭球金黑腔。本发明相对于传统的车削及电镀工艺制备圆柱形黑腔工艺而言，是一种新的黑腔制备方法，避免了复杂结构黑腔在芯轴加工存在的圆弧过渡区域以及电镀工艺过程中存在的电场效应而造成黑腔芯轴及金层表面的缺陷。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，更具体的是涉及正交椭球型金黑腔制造方法技术领域。

背景技术

在间接驱动惯性约束聚变研究中，通过黑腔腔壁将激光转换成X光辐照黑腔中心的低原子序数材料靶丸，使靶丸中心燃料达到高温高密度的聚变条件，是人类科学利用聚变能源的解决方案之一。这要求黑腔的辐射驱动不对称性控制在1％以下。传统的黑腔为两端各开一个激光入射孔的圆柱形腔体，为了改善黑腔内的辐射环境，提高激光耦合效率，降低背反份额。

传统的圆柱形黑腔制备工艺一般采用精密车削加工芯轴，通过电镀工艺镀制黑腔材料的镀层，通过精密车削二次加工后，通过酸性或碱性溶液去除芯轴材料，获得中空的圆柱形黑腔。传统的工艺可以自备圆柱形黑腔，但是对于正交椭球黑腔的制备，如果采用传统的制备工艺，存在以下问题：

(1)由于刀具半径限制，加工椭球腔芯轴时，正交椭球腔相贯位置会产生较大的圆弧过渡区域，从而使腐蚀后黑腔内壁不是完整的椭球形状，进而会导致多环注入和内外环功率比调控的困难，辐射驱动不对称性增大，无法有效改善黑腔内的辐射环境。

(2)电镀过程中，正交椭球腔相贯位置由于电场效应存在，难以有效镀制黑腔材料层，从而导致黑腔腔壁不完整。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种正交椭球型金黑腔制造方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种正交椭球型金黑腔制造方法，包括如下步骤：

步骤一、准备两块纯金块状材料；

步骤二、采用精密数控铣削设备，通过其上的三维铣削软件编制数控铣削加工程序，分别在两块纯金块状材料上加工正交椭球金黑腔半腔；

步骤三、将两块纯金块状材料通过瞬间快干胶粘接在表面平整的硬铝吸盘表面；

步骤四、对经过步骤三处理的两块纯金块状材料通过慢走丝线切割下两个正交椭球金黑腔半腔；

步骤五、在两个正交椭球金黑腔半腔的连接处分别设置凹凸止口结构，保证对接后装配位置精度；

步骤六、通过丙酮溶液将粘接在硬铝吸盘表面的两个正交椭球金黑腔半腔的瞬间快干胶溶解，在清洗两个正交椭球金黑腔半腔；

步骤七、把清洗后的两个正交椭球金黑腔半腔通过凹凸止口结构对接；通过环氧胶将两个椭球金黑腔半腔装配在一起，从而获得完整的正交椭球金黑腔。

步骤一中，两块纯金块状材料均采用纯度大于99.99％的纯金材料。

步骤四中，通过单点金刚石车削技术平线切割加工表面，同时保证金黑腔半腔长度。

步骤五中，为了避免胶层进入黑腔，在两半腔连接处设置凹槽作为连接过程多余胶的存储空间。

本发明的有益效果如下：

1、本发明相对于传统的车削及电镀工艺制备圆柱形黑腔工艺而言，是一种新的黑腔制备方法，避免了复杂结构黑腔在芯轴加工存在的圆弧过渡区域以及电镀工艺过程中存在的电场效应而造成黑腔芯轴及金层表面的缺陷。