摘 要：作为机载雷达的一个核心部件，旋转关节的电性能，气密性和可靠性方面的要求对产品总体性能至关重要。针对该整件结构的新特点及对精度和密封性的新要求，考虑了通用化、实用化的思想，着重总结了在攻关实践过程中采取的一套完整的工艺方案。
关键词：旋转关节；可靠性；气密性；通用化
1 引 言
机载雷达除重量要求外，高、低温性能及动、静气密性等也有严格特殊要求。某雷达新型旋转关节的设计、制造是我所的一个攻关项目，该整件从零件结构的设计到部件加工精度的要求，进行了不同程度的改变及提高。对工艺方案的确定，是一次挑战。
旋转关节整件（见图1）是机载雷达的关键部件，它在机载雷达中是连接馈线与天线的枢纽。除了传输微波信号外，还需与天线座一起转动，故又有动密封要求，总装后须做跑合试验，以检验气密性。它主要由内导体部件、波导部件和调谐棒等组成。其中内导体对电性能的影响起了极大的作用。内导体部件、波导部件相对转动时，要求同轴度φ0．05，内导体左端调谐棒的径向跳动≤0．05。焊接时都要做到密封。内导体部件和波导部件不管是零件图还是随后的装配图，精度要求都很高（见图6）。攻关件虽然针对某重点产品而进行设计，但取得的成果可以适用于与之相似的所有机载雷达产品的旋转关节部件。
2 新型结构工艺的优点
攻关前内导体是一个部件，由匹配块和内导体零件焊接而成（见图2）。这个过程须有四副工装来保证：加工匹配块上斜孔的钻模和铰刀、折弯内导体零件的冲模、部件的焊接与铣加工工装。由此可见，加工过程较为复杂，生产周期也较长，不符合现在所内的生产模式。
内导体零件由铝棒折弯至30°±20′，由于冲床折弯零件时角度不易控制，零件折弯截面呈椭圆形，并且还有折痕，这些都需要钳工用手工进行修整，效率低，成品率也不确定，每批生产需多下总量的1／6作为备份件。另外，随后内导体与匹配块的焊接与加工，包括钻斜孔及匹配块台阶的加工，工序多且尺寸难以保证。这些都导致电性能不稳定，还会增加漏气的隐患。
新型内导体零件在结构上作了较大的改变，将内导体与匹配块融为一体，略去了钻斜孔、焊接及焊接后铣加工的步骤。图3为新型内导体零件的结构尺寸、形位公差简图和三维图：其左端圆柱体部分直径为φ5±0．03，孔φ3＋0．020及内螺纹相对于φ5±0．03的同轴度为φ0．05；右端为三角形的底面及斜面，尺寸精度要求都在±0．03，三角形的一边与左端圆柱体的对称度为0．05。其中12．1±0．03、2．58±0．03、18±0．05、0．8±0．03、6±0．03为关键尺寸。所有的粗糙度均为ra1．6。这应该是一种较为合理的结构方式，能提高部件的电讯及气密性能。
内导体零件结构改变后，零件机加工工艺和焊接工艺过程须进行革新。新工艺更多地考虑了通用化、实用化的思想：恰当地运用数控加工技术，使零件精度得以保证，零件尺寸一致性好；在部件的焊接中，工艺设计新型焊接工装，使因内导体结构改变引起的焊接难题得以解决。经20个攻关件的实践证明，电讯性能全部合格，新的零件工艺和焊接工艺是高效、可靠的方案。
3 加工内导体的工艺措施
针对内导体的精度要求，确定工艺难度在于零件的装夹和加工机床的精度保证。由于零件材料为铝材3a21，硬度低，装夹时应尽量不直接使用已加工面。但另外一方面，因为精度要求很高，如用过渡基准，经过尺寸链换算后，精度要求将更高。这需要将加工方法与精度进行综合考虑。最终决定分四步走（见图4）：
1）第一步。车出右端过渡基准φ35±0．01；然后加工出左端φ5±0．03圆柱部分，将精度提高至φ5±0．01（以便在随后的焊接件中保证同轴度和对称度），并且要求与右端的同轴度为φ0．02，与侧面的垂直度0．02；由于是一次装夹加工，工序图中的要求能很好地得到保证，并为以下的加工奠定基础；
2）第二步。利用数控机床，用精密虎钳装夹右端，校过渡基准，铣出下侧凸台；
3）第三步。装夹方法与前一步同，铣出上面凸台（斜面暂不加工），并加工两个工艺孔；
4）第四步。利用工装（见图5）及工艺孔装夹零件，铣斜面及三角形外形。
图4中的第二、三、四步的工序图，都确定了装夹方法和基准面，细化了工艺，使加工过程得到固化，以减少加工过程中的不确定因素，避免因不同操作者装夹不同而产生不同的结果。这种方法加工的零件精度容易得到保证，成品率达100％，尺寸一致性好，使已加工面最大程度地得到保护。而且提高了生产效率，带来很好的时间效应，经实际试验，车削完成后，在数控铣床上加工每个零件仅需1小时。
内导体右下侧的凸台是榫头，焊接时与波导上的孔相配，起定位和增加焊后强度的作用。工艺中将它们都设计成腰形，因为用数控加
