[其他]整体形软波导的制造方法

说明书

本发明涉及矩形截面或其他形状截面的整体形软波导的制造方法。

软波导是雷达、导航、通信等微波无线电设备中必不可少的元件，用作微波连接或主馈线。作为微波连接元件要求它具有良好的柔软性，小驻波特性和低损耗。作为主馈线还要求它能承受微波大功率。

已知的制造方法有：如美国加布里（Gabriel）公司用“绕制法”制成互锁型结构软波导，它是把裸金属带螺旋缠绕成环形或螺旋形的环，同时加压使环与环之间互锁连接成一定长度的软波导。英国马可尼（Marconi）公司是用“模压对焊法”，先把金属带压成“π”形波纹状，再把两个π形波纹对焊成软波导管。还有用机械磨铣的方法（见美国专利，专利号为3946343），把硬金属管铣成软波纹管。

“绕制法”制得的软波导接缝处存在间隙，高功率使用时，间隙处易产生“打火”，而且不能充气使用。“模压对焊法”制造一种规格的软波导，需要上千付模片，而且对焊时常有虚焊和漏焊现象。“磨铣法”制得的软波导不能得到良好的柔软性能。

本发明提出的“液压成型法”能够克服上述不足，它的特点是制造一种规格的波导只需一付模片，八付模片就可完成整个厘米波段全系列产品的制造。制造出来的波导是整体形的，密封性能好。这样，在同样尺寸条件下，充以干燥气体能提高微波功率容量，使这种波导能用于大功率场合。

本发明所提出的“液压成型法”就是把矩形截面或其他形状截面的金属管坯，例如铜管坯（或其他导电率和延伸率好的金属管坯）套在芯模上，外用模片将管坯卡紧，内充以高压油，使管坯膨胀而形成波纹。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

在图1中，矩形铜管坯（1）内装有可滑动的芯模（2），芯模（2）有通油孔（3）和两个密封槽（8）、（9）。密封槽（8）、（9）内装有密封圈（6）、（7）。芯模（2）与芯杆（12）相连，它中间的内腔（10）与通油孔（3）相连，形成高压油通路。两只相同模片（4）、（5）与另两只相同模片（13）（14）上下或者前后对称装置在管坯（1）上。

图2中，模片（4）、（5）及模片（13）、（14）与芯模（2）卡紧后，高压油通过芯模（2）、芯杆（12）的内腔（10）和油孔（3）。进入管坯（1）的内壁与芯模（2）之间的间隙内，和密封圈（6）、（7）形成一个高压油密封区，当油压达到一定压力后，薄壁铜管（1）开始弹性变形。

在图3中，高压油压力继续升高，使管坯（1）屈服变形。变形达到一定程度后，模片（4）、（5）开始向右推进，使管坯产生机械弯曲变形。

图4中，当模片（4）、（5）移动到与模片（13）、（14）合拢时，管坯波形（11）被定位在模片（4），（5）与模片（13）（14）之间的波形槽内，形成所需要的波纹。这时，高压油开始卸压，为下步动作做好准备。

图5中，高压油卸压后，模片（4）、（5）与模片（13）、（14）开始分开（开模）。

图6中，开模后，模片（4）、（5）及模片（13）、（14）与芯模（2）分开，同时模片（4）、（5）向左移动。

图7中，芯模（2）和管坯（1）向右移动一个波纹宽度的距离。

在图8中，模片（4）、（5）及模片（13）、（14）与芯模（2）重新卡紧，并将已做好的波纹（11）阻挡在模片（13）、（14）外，此时，一个波纹的成形过程已全部结束。此过程连续的进行下去，即可做成具有一定波纹要求，一定长度的波纹管。

实践表明，密封槽（8）、（9）的形状，密封圈（6）、（7）的材料及其形状的选取直接影响高压油密封区的形成。当密封槽（8）、（9）为燕尾形状，密封圈（6）、（7）为除橡胶之外的其它高分子材料，其形状为“O”形时，密封效果最佳，油压才能升高，高压油不会溢出。

芯模与金属管坯内壁之间有一最合适的间隙，间隙过小，波纹管易产生波堆集现象;间隙过大，密封圈将产生滚翻和被咬坏。此间隙大小是根据密封圈材料的硬度值和油压力大小来确定。

为了保证转角处的密封，密封圈（6）、（7）在密封槽（8）、（9）底面90°转角处，采用不倒角形式。在其他地方，要将多余的密封填料进行修正。

高压油压力大小是形成软波导的重要条件，实践表明，成型时所需的油压力与管坯材料，厚度有很大关系，它们之间的关系为：

P＝2δ₀σ₂,(l/R_K+l/d)