[发明专利]一种平板天线钎焊防变形夹具及其装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于结构较复杂的平板天线钎焊的防变形夹具，本发明还涉及一种平板天线钎焊防变形夹具的装配方法。

背景技术

平板天线由0.8～1mm厚的辐射盖板、隔板、底板等组成的共壁波导阵和馈电波导焊接成型。该类天线结构复杂，由多层构成，目前国内外对此产品通常以数控加工成形，装配后采用盐浴焊、真空钎焊等几种焊接方式进行整体焊接。现有技术的这种平板天线的制造方法在制造工艺上存在一系列问题，尤其是天线的组合钎焊过程。由于波导作为微波传输通道，其有非常严格的截面尺寸、形位公差的要求，更不能有未焊上的钎缝和截面的翘曲变形，任何加工不合适都会影响平板天线的相位和驻波，所以对钎焊过程中的变形控制显得尤为重要。

平板天线的材料采用铝合金，而在钎焊过程中用于固定夹持平板电线的夹具则一般采用不锈钢材料制成。由于铝合金和不锈钢材料的线膨胀系数差距很大，铝合金平均线膨胀系数为25×10^-6/K，而不锈钢平均线膨胀系数为18×10^-6/K。如此巨大的线膨胀系数差值在高温的情况下，极易造成天线的变形。

所述用于平板天线的钎焊防变形夹具，在现有技术中可采用以下两种结构实现。第一种是使用螺钉压紧式的强制变形夹具，如图1所示，该夹具包含：上固定板4，下固定板5，压板7和若干夹紧螺钉1。其中所述上固定板4和下固定板5之间通过螺柱2和螺母3固定连接。装配好的待钎焊的平板天线6放置在下固定板5的顶面上以此作为基准面，所述压板7放置在平板天线6的上表面上，该压板7的形状是按照平板天线6的上表面形状相配设计的。进一步根据所述平板天线6的上表面形状以及压板7的形状，确定螺钉压紧点位，并在上固定板4上的相应位置处安装若干夹紧螺钉1，通过拧紧所述的夹紧螺钉1来压紧平板天线6上表面较为复杂的各个层面。

但是在钎焊过程中，采用上述结构的夹具夹紧平板天线，存在以下不足和限制。首先，由于平板天线的构成层数较多，各层零部件通过数控加工完成后存在不同程度的变形，采用螺钉压紧式的强制变形夹具没有任何调节的弹性空间，各个夹紧螺钉极难同时保证对平板天线上表面的压紧贴合。其次，由于在高温情况下，平板天线的膨胀非常严重，部分区域会产生较大变形，而部分区域又会产生虚焊的情况，因此将直接导致平板天线的钎焊质量无法得到保证。

现有技术中的第二种防变形夹具，是采用自重压紧式的结构，如图2所示，其包含下固定板5和自重压块7。装配好的待钎焊的平板天线6放置在下固定板5的顶面上以此作为基准面，所述自重压块7放置在平板天线6的上表面上，该自重压块7的形状是按照平板天线6的上表面形状相配设计的，用于直接压紧平板天线6上表面较为复杂的各个层面。

虽然所述的采用自重压紧式的夹具能够避免第一种采用螺钉压紧式的强制变形夹具的缺陷，但是其仍然存在以下缺点和限制。首先，这种自重压紧式的夹具只适用于上表面结构较为简单平坦的平板天线，而对于上表面结构较为复杂的平板天线而言，自重压紧式的夹具在装配上较为困难，导致压紧效果并不理想。其次，由于自重压紧式的夹具对于震动较为敏感，在平板天线的钎焊过程中，轻微的震动即会影响到焊接质量。第三，由于设置自重压块，因此整个夹具的重量和体积较大，延长了焊接工艺的时间；并且在炉内占用较大空间，减少了产品的装炉量，，导致生产效率明显降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板天线钎焊防变形夹具及其装配方法，能够在高温下通过调节高温弹簧的压缩量来控制并消除夹具和平板天线之间的热膨胀差值，以减小钎焊后的变形量，有效达到平板天线钎焊防变形的目的，保证能够高效率、高精度、高质量的完成平板天线的一次焊接成型。

为实现上述目的，本发明提供一种平板天线钎焊防变形夹具，其包含：固定组件，用于放置装配好的待钎焊平板天线；压板，放置在所述待钎焊平板天线的上表面上，该压板的形状与所述待钎焊平板天线的上表面形状相匹配；若干弹簧螺钉组件，其设置在所述固定组件上，用于压紧压板上的各个压紧点位，使压板压紧并贴合所述待钎焊平板天线的上表面；其中，所述弹簧螺钉组件包含：调节螺钉；定位螺钉；连接套筒，其第一端与所述调节螺钉连接，第二端与所述定位螺钉连接；弹簧，其套设在所述定位螺钉和连接套筒的外部，且该弹簧一端固定在所述定位螺钉的头部。

所述固定组件包含上固定板和下固定板；该上固定板和下固定板之间通过螺柱和螺母固定连接；所述待钎焊的平板天线放置在下固定板的顶面上。