[1]Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано при изготовлении волноводов прямоугольного сечения, входящих в состав СВЧ-устройств.
[2]Известен способ изготовления волновода, включающий гибку на оправке заготовки (отрезка трубы), имеющей канал прямоугольного сечения (см. патент RU 2571306 С1, опубл. 20.12.2015).
[3]Недостатком известного способа является невозможность изгибания заготовки с сопоставимым с поперечными размерами канала волновода радиусом и/или при близком (сопоставимом с поперечными размерами канала волновода) расположении фланца волновода к зоне гибки. Еще одним недостатком является то, что трубы выпускают только стандартных поперечных размеров с заданным шагом, что не позволяет изготавливать волноводы произвольных поперечных размеров и из любого подходящего материала.
[4]Известный способ принят в качестве ближайшего аналога заявленного способа.
[5]Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание способа изготовления волновода, лишенного указанных недостатков.
[6]В результате достигается технический результат, состоящий в обеспечении возможности изгибания заготовки с малым радиусом при обеспечении заданной геометрии изготавливаемого волновода (в том числе, его канала) с требуемой точностью и повышении технологичности изготовления волноводов любых (в том числе, нестандартных) типоразмеров из любого подходящего материала, вследствие отсутствия необходимости как использования оснастки в процессе гибки, так и использования трубы заданных размеров.
[7]Конкретно, указанный технический результат достигается путем осуществления способа изготовления волновода, включающего выполнение в заготовке прямоугольного сечения канала прямоугольного сечения и гибку заготовки. Зону гибки образуют, выполняя поперек заготовки углубления, образующие продольное ребро, параллельные друг другу поперечные ребра, расположенные с внешней по отношению к изгибу стороны продольного ребра, и параллельные друг другу поперечные канавки, расположенные с внутренней по отношению к изгибу стороны продольного ребра.
[8]Согласно частному варианту, продольный размер зоны гибки выбирают в соответствии с заданными радиусом изгиба волновода и углом гибки.
[9]Согласно предпочтительному варианту, поперечные ребра, расположенные с внешней по отношению к изгибу стороны продольного ребра, выполняют толщиной, уменьшающейся от середины зоны гибки к ее краям, и/или с расстоянием между ближайшими друг к другу гранями соседних ребер увеличивающимся от середины зоны гибки к ее краям.
[10]Согласно предпочтительному варианту, поперечные канавки, расположенные с внутренней по отношению к изгибу стороны продольного ребра, выполняют глубиной и/или шириной, уменьшающимися от середины зоны гибки к ее краям.
[11]Согласно другому предпочтительному варианту, углубления выполняют таким образом, что внутренняя поверхность одной из стенок волновода находится в пределах продольного ребра или с внешней по отношению к изгибу стороны продольного ребра.
[12]Согласно еще одному предпочтительному варианту, осуществляют горячую гибку заготовки.
[13]Согласно еще одному предпочтительному варианту, после гибки производят механическую обработку заготовки для формирования наружной части волновода.
[14]На фиг. 1 показана заготовка с образованной зоной гибки, согласно частному варианту выполнения (общий вид).
[15]На фиг. 2 показана заготовка с образованной зоной гибки, согласно частному варианту выполнения (вид Б).
[16]На фиг. 3 показана заготовка с образованной зоной гибки, согласно частному варианту выполнения (разрез Г-Г).
[17]На фиг. 4 показана заготовка с образованной зоной гибки, согласно частному варианту выполнения (вид В).
[18]На фиг. 5 показана зона гибки, согласно частному варианту выполнения.
[19]На фиг. 6 показана заготовка после гибки, согласно частному варианту выполнения.
[20]На фиг. 7 показана заготовка после гибки, согласно частному варианту выполнения (разрез Д-Д).
[21]На фиг. 8 показана заготовка после гибки, согласно другому частному варианту выполнения.
[22]На фиг. 9 показана заготовка после гибки, согласно другому частному варианту выполнения (разрез Е-Е).
[23]На фиг. 10 показан продольный разрез заготовки после гибки, согласно частному варианту выполнения, и соответствующий продольный разрез готового волновода.
[24]Способ реализуют следующим образом.
[25]Предварительно изготавливают (например, из алюминиевого сплава) заготовку 1 прямоугольного сечения и выполняют в ней канал 2, например, методом электроэрозионной обработки.
[26]Затем, как показано на фиг. 1-5, образуют зону гибки, выполняя поперек заготовки 1 углубления, образующие продольное ребро 3. В частном варианте реализации способа, например, в варианте, показанном на фиг. 6 и фиг. 7, внутренняя поверхность 4 одной из стенок волновода находится в пределах продольного ребра 3. В другом частном варианте реализации способа, например, в варианте, показанном на фиг. 8 и фиг. 9, внутренняя поверхность 4 одной из стенок волновода находится с внешней по отношению к изгибу стороны продольного ребра 3.
[27]Также углубления образуют параллельные друг другу поперечные канавки 6, расположенные с внутренней по отношению к изгибу стороны продольного ребра 3, и параллельные друг другу поперечные ребра 7, расположенные с внешней по отношению к изгибу стороны продольного ребра 3.
[28]Образование в зоне гибки продольного ребра 3, поперечных ребер 7 и поперечных канавок 6 позволяет обеспечить в процессе изгибания заготовки заданную геометрию канала 2 волновода 5 с требуемой точностью. В частном варианте реализации способа, показанном на фиг. 6, поперечные канавки 6, расположенные с внутренней по отношению к изгибу стороны продольного ребра, выполняют глубиной h, уменьшающейся от середины зоны гибки к ее краям (h1>h2>h3), и шириной s, уменьшающейся от середины зоны гибки к ее краям (s1>s2>s3).
[29]Допустимы варианты, в соответствии с которыми поперечные канавки 6, расположенные с внутренней по отношению к изгибу стороны продольного ребра, выполняют глубиной, уменьшающейся от середины зоны гибки к ее краям (при неизменной ширине), или шириной, уменьшающейся от середины зоны гибки к ее краям (при неизменной глубине).
[30]В частном варианте реализации способа, поперечные ребра 7, расположенные с внешней по отношению к изгибу стороны продольного ребра, выполняют толщиной b, уменьшающейся от середины зоны гибки к ее краям (b1>b2>b3), с расстоянием d между ближайшими друг к другу гранями соседних ребер увеличивающимся от середины зоны гибки к ее краям (d1>d2>d3).
[31]Допустимы варианты, в соответствии с которыми поперечные ребра 7, расположенные с внешней по отношению к изгибу стороны продольного ребра, выполняют толщиной, уменьшающейся от середины зоны гибки к ее краям (при неизменном расстоянии d), или с расстоянием d, уменьшающимся от середины зоны гибки к ее краям (при неизменной толщине b).
[32]Затем осуществляют гибку заготовки 1 в соответствии с заданными радиусом изгиба R волновода 5 и углом гибки ϕ (см. фиг. 6 и фиг. 8). Гибку осуществляют посредством приложения изгибающего момента к каждой из концевых частей заготовки 1.
[33]В частном варианте реализации способа заготовку 1 подвергают нагреву в зоне гибки (например, при помощи газопламенной горелки) и осуществляют горячую гибку заготовки.
[34]Далее, при необходимости осуществляют механическую обработку заготовки 1 (любым известным способом, в частности, фрезерованием) до достижения требуемых внешних размеров волновода 5 (с фланцами 8а и 8b), в частности, показанного на фиг. 10.
[35]Заявленный способ может, в частности, найти свое применение в случае, когда сложно или невозможно использовать пайку для присоединения фланцев (например, в случае изготовления волноводов из алюминия и его сплавов), а также в случае близкого расположения фланцев к зоне гибки, когда такое расположение фланцев мешает размещению формообразующей оснастки в зоне гибки.
[36]Формирование наружной части волновода, в том числе, фланцев, посредством механической обработки заготовки после ее гибки позволяет обеспечить точность размеров волновода и взаимного расположения фланцев.
