速調(diào)管用多孔漂移管高效加工技術

　　本文分析了速調(diào)管中多孔漂移管零件的特點，比較電火花線切割、鉆模、加工中心三種加工方案加工此類零件的方法，最后優(yōu)選加工中心采用鉆孔、擴孔的方式加工多孔漂移管零件，此加工方法加工精度和效率最優(yōu)，實現(xiàn)了多孔漂移管類零件的高效加工。

　　速調(diào)管是電真空器件的一種，它具有寬帶寬、高增益、高效率高穩(wěn)定性及高的峰值及平均輸出功率等特點，速調(diào)管在雷達、通信、電視廣播、電子對抗和工業(yè)加速器、醫(yī)療加速器、高能粒子加速器、等離子體加熱、微波加熱等領域獲得了廣泛的應用。多注速調(diào)管采用多個電子注并聯(lián)的結構，該結構極大地增加了陰極發(fā)射面積，進一步降低了速調(diào)管的工作電壓，大大增強了速調(diào)管的工作可靠性，多注速調(diào)管具有低工作電壓、高功率、高效率、高增益、寬帶寬等優(yōu)點而廣泛應用于遠程防空雷達武器系統(tǒng)中，是雷達系統(tǒng)的核心器件。

　　高頻慢波系統(tǒng)為速調(diào)管的關鍵部件，該系統(tǒng)的性能直接決定了整管性能。漂移管作為高頻慢波系統(tǒng)的關鍵件，影響整管的性能。漂移管又是速調(diào)管中電子注的通道，其加工的位置精度及同軸度直接影響速調(diào)管的流通率，其加工的粗糙度影響速調(diào)管諧振腔的諧振頻率及有載品質(zhì)因素，影響整管性能。多注速調(diào)管為多個電子注并聯(lián)結構，常用的有7、15、19、28、30個注，應用頻段從L-Ku波段。

1、多孔漂移管類零件的特點

　　速調(diào)管激勵段由輸出結構前的所有諧振腔組成。在普通窄帶速調(diào)管中，激勵段通常有3-4個諧振腔。在寬帶速調(diào)管中，激勵段可以由8-10個或更多諧振腔組成。如圖1所示，每個諧振腔之間都有漂移管連接，漂移管在諧振腔中起到電子注的通道作用，要求每段漂移管各孔之間具有高精度的同軸度，每段漂移管孔間位置度要高，孔內(nèi)表面粗糙度要優(yōu)于Ra1.6(1.6μm)，這些參數(shù)都影響裝配后電子注的流通率，進而影響到速調(diào)管的效率和品質(zhì)。

圖1 多注速調(diào)管基本結構

　　圖2所示為北京真空電子技術研究所(BVERI)某課題多孔漂移管類零件，它的主要特點是由多個孔組合而成，孔壁間最小壁厚為0.3mm，孔直徑從1～8mm 不等，孔徑公差帶要求小于0.03mm，孔之間相對A 位置精度要求在0.03mm 之內(nèi)，孔內(nèi)表面粗糙度優(yōu)于Ra1.6。此類零件長度在3～20mm不等，單只多注速調(diào)管器件中需要漂移管7-10件，隨著客戶對整管需求數(shù)量的增加，多孔漂移管零件每年需求量達到幾千件，電火花線切割加工工藝方法已經(jīng)很難滿足科研生產(chǎn)需求，影響制管進度。

圖2 漂移管示意圖

　　綜上所述，多孔漂移管的加工難度有以下幾點：① 多孔漂移管的同軸度和位置度精度要求高;②多孔漂移管的內(nèi)孔表面粗糙度要求較高;③ 加工多孔漂移管的效率要高，每只速調(diào)管中需求數(shù)量多，特別是多注速調(diào)管中需求數(shù)量更多。

4、結束語

　　以上對速調(diào)管用多孔漂移管類零件的四種加工方案比較，優(yōu)選加工中心加工多孔漂移管類零件為最佳加工工藝方法，滿足了多孔漂移管類零件的技術要求，實現(xiàn)了此類零件的高效加工，節(jié)約了加工成本，該加工工藝方案可實現(xiàn)多種材料的加工，如：無氧銅、鎳銅合金、無磁不銹鋼等材料，現(xiàn)已廣泛應用到實際生產(chǎn)中。