[实用新型]四臂螺旋天线的加工工装及其芯轴、折弯和热处理工装

说明书

本实用新型创造提供一种用于四臂螺旋天线的加工工装，包括折弯工装、热处理工装以及焊接工装。所述折弯工装、热处理工装以及焊接工装在各自的加工工序中单独发挥作用，又在四臂螺旋天线的整个加工工序中共同促使四臂螺旋天线获得高精度可靠安装。本实用新型创造能够使得四臂螺旋天线在无基准的情况下实现精准折弯、定型、和安装定位。

技术领域

本发明属于微波产品制造技术领域，具体涉及四臂螺旋天线的加工工装。

背景技术

螺旋线，是实现微波能量放大的关键结构。螺旋的螺距，是辐射系统的一个重要参数，直接影响到天线的辐射特性和耦合阻抗，因此控制螺旋线绕制时的螺距精度对于天线的性能至关重要。四臂螺旋天线由四条螺旋线组合焊接在馈管上，四条螺旋线的相对位置，直接影响天线的轴比、增益及方向图，因此加工装备对四臂螺旋天线尤为重要。

四臂螺旋天线及其安装结构如图1所示，4条螺旋天线01均布在馈管 02的四周，螺旋天线01的两端为呈180°对称的两个交错的直线段011，两个直线段011中间由跨越180°倾斜延伸的一段曲线段012一体连接，所述直线段011的两个端部分别固定于馈管02上。

例如，在研制某型号卫星GPS天线过程中，涉及到直径φ2的不锈钢丝(1Cr18Ni9Ti Q)的螺旋类零件，螺旋天线无法从定型的工装上拆除、且直线段翘曲，强行拆除后折弯位置尺寸破坏，而且产品焊接过程中仅靠卡尺进行测量控制，焊接后的产品易产生上下异型、四条螺旋线不同心等缺陷，产品成品率极低。

现有用于对螺旋天线进行折弯的弯丝机折弯精度低、变形能力控制不足，需进行大量试验发现回弹规律控制变形，对于小批量产品而言经济性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一系列四臂螺旋天线的加工工装，能够使得四臂螺旋天线在无基准的情况下实现精准折弯、定型、和安装定位。

本发明创造首先提供了一种用于螺旋天线的芯轴，所述芯轴沿轴向分为至少3段，且通过跨越各段的螺钉进行连接；所述芯轴沿轴的两个端面上设有定位台，所述定位台的位置分别与螺旋天线的两个直线段的位置相匹配；所述芯轴外周的半个侧面上设有螺旋槽，所述螺旋槽的两端分别与两个所述定位台的两个相对的端部邻接，所述螺旋槽的位置与螺旋天线的曲线段的位置相匹配；所述芯轴的两个定位台和螺旋槽共同构成螺旋天线的结构通道。

进一步，所述定位台的高度大于所述螺旋天线的直径的1/2，所述螺旋槽的深度为所述螺旋天线的直径的1/2，所述芯轴沿轴向分为3段。

进一步，所述芯轴沿轴的两个端面上还设有能够用于与其他机构连接的连接孔，该连接孔可以为螺纹孔，数量优选为4个。

本发明创造还提供一种用于螺旋天线的折弯工装，所述折弯工装包括所述芯轴以及能够套装于所述芯轴之外的套筒，所述套筒的筒体上设有能够使所述芯轴压紧于筒体内侧壁的压紧装置。

进一步，所述压紧装置可以为至少一个可旋拧设置于所述套筒的筒体的螺纹通孔上的螺纹钉。所述螺纹钉优选地设置为两个。

本发明创造还提供一种用于螺旋天线的热处理工装，所述热处理工装所述芯轴以及一对盖板，所述盖板内侧设有凸台，所述凸台能够与所述芯轴的定位台匹配并形成容纳螺旋天线的直线段的通道；所述盖板上还设有压紧件，所述压紧件自侧面压紧芯轴使螺旋天线的直线段夹紧于定位台和凸台之间；所述盖板能够可拆卸固定于所述芯轴的端面上。

进一步，所述凸的高度等于或略小于螺旋天线的直径，优选地不小于螺旋天线的直径的1/2。

进一步，所述压紧件可以为可旋拧设置于所述盖板的螺纹通孔上的压紧螺钉。

进一步，所述盖板能够通过与所述连接孔匹配的固定螺钉实现与所述芯轴的可拆卸固定。