[1]Группа изобретений относится к области антенной техники и может быть использована при изготовлении пирамидальных рупорных излучателей, применяемых в антеннах миллиметрового диапазона.
[2]Известен способ изготовления пирамидального рупорного излучателя, включающий образование фрагментов рупорного излучателя из листового металла, их механическую обработку, гибку для придания необходимой формы, соединение фрагментов между собой и сварку (см. Н. Eskelinen et al. DFM(A)-Aspects for a Horn Antenna Design, Research report 55, Finland, 2004, стр. 24).
[3]Недостатки такого способа состоят в его сложности и дороговизне, а также в недостаточной точности соответствия изготовленного рупорного излучателя требуемым параметрам, что снижает его радиотехнические характеристики.
[4]Кроме этого, известен способ изготовления конического рупорного излучателя, заключающийся в вытачивании его из металлического прутка (см., например, Тайгин В.Б. и др. Композиционные материалы в конструкции гофрированных рупоров антенн космических аппаратов (Решетневские чтения: материалы XIV Международной научной конференции, Красноярск, 10-12 ноября, 2010, ч. 1, стр. 36)).
[5]Недостатки такого способа состоят в том, что его невозможно использовать при изготовлении рупорного излучателя, имеющего более сложную, чем тело вращения, геометрическую форму, в частности пирамидального рупорного излучателя.
[6]Известный способ принят в качестве ближайшего аналога заявленного способа.
[7]Задачей заявленной группы изобретений является создание способа изготовления пирамидального рупорного излучателя, лишенного указанных недостатков, и пуансона, применяемого при осуществлении заявленного способа.
[8]В результате достигается технический результат, состоящий в упрощении и повышении технологичности изготовления рупорного излучателя, а также в повышении точности соответствия его требуемым параметрам (в том числе повышенным требованиям, предъявляемым к соосности раструба и волновода, согласованию их переходных участков), что, в свою очередь, повышает его радиотехнические характеристики.
[9]Конкретно, указанный технический результат достигается посредством создания способа изготовления пирамидального рупорного излучателя, заключающегося в формировании его из металлической прутковой заготовки, в котором сначала формируют внутреннюю часть раструба, воздействуя на торцевую поверхность заготовки пуансоном, рабочая часть которого имеет форму, по существу, четырехгранной пирамиды с размерами, соответствующими размерам внутренней части раструба, затем электроэрозионной обработкой формируют внутреннюю часть волновода, образуя по центру заготовки сквозное прямоугольное отверстие, и затем механической обработкой формируют наружную часть раструба и наружную часть волновода.
[10]Также указанный технический результат достигается посредством создания пуансона, применяемого при осуществлении заявленного способа, рабочая часть которого имеет форму четырехгранной пирамиды с верхним участком, имеющим две противолежащие грани, расположенные под большим углом к оси пирамиды, чем грани основного участка, составляющим от 0,22 до 0,28 от основного участка, имеющего размеры, соответствующие размерам внутренней части раструба.
[11]На фиг. 1 показан технологический процесс формирования внутренней части раструба.
[12]На фиг. 2 показан технологический процесс формирования внутренней части волновода.
[13]На фиг. 3 показано изображение рупорного излучателя (продольный разрез), изготовленного заявленным способом.
[14]Заявленный способ реализуют следующим образом.
[15]Производят подготовительные операции (в частности, обрезание металлического (например, алюминиевого) прутка до заготовки 2 заданной длины, ее термическую и гальваническую обработку).
[16]По центру заготовки 2 просверливают сквозное отверстие диаметром 3 мм.
[17]Далее, как показано на фиг. 1, пластической деформацией формируют внутреннюю часть раструба (см. фиг. 3, поз. 7а), воздействуя пуансоном 1 на торцевую поверхность заготовки 2.
[18]Для этого заготовку устанавливают в матрицу 3 штампа на основание 4 и опускают пуансон 1 по направляющим 5 с усилием 30-35 т. Для ограничения глубины выдавливания используют ограничительные кольца, которые устанавливают на пуансон 1 сверху (не показаны).
[19]Рабочая часть пуансона 1, как показано на фиг. 1, имеет форму четырехгранной пирамиды с верхним (заходным) участком, имеющим две противолежащие грани, расположенные под большим углом к оси пирамиды, чем грани основного участка, составляющим от 0,22 до 0,28 от основного участка, имеющего размеры, соответствующие размерам внутренней части раструба 7а.
[20]Затем, как показано на фиг.2, электроэрозионной обработкой формируют внутреннюю часть волновода (см. фиг. 3, поз. 8а), образуя по центру заготовки 2 сквозное прямоугольное отверстие 6.
[21]Для этого помещают заготовку в ванну с диэлектрической жидкостью, закрепляют ее в держателе, проводят при помощи роликов электрод-проволоку диаметром 0,15-0,2 мм в заранее просверленное по центру заготовки 2 отверстие (в случае существенного уменьшения размеров данного отверстия при пластической деформации заготовки 2 его повторно проходят сверлом).
[22]Образуют канал высотой 3,4 мм и шириной 7,2 мм в результате разрушения металла под действием электрических импульсов.
[23]Затем механической обработкой (в частности, точением и фрезерованием) формируют наружную часть раструба 7b и наружную часть волновода 8b, согласно требованиям к их форме и размерам (выполняют проточки под уплотнительные кольца, отверстия под крепежные элементы).
