摘

 要：本文通过分析毫米波波导管折弯成形特点，以及传统成形技术方法，选择合适的折

弯成形方法以及填充材料。重点讨论了。填充材料特点和回弹角对波导尺寸和表面粗糙度的
影响，并对该工艺制备进行了测定，结果表明选择合适的填充材料和折弯技术，从而使弯
波导获得较好的成型精度和表面质量，相对传统成形有了较大的改善。

 

　　关键词：毫米波；折弯；低熔点合金；回弹角

 

　　中图分类号：

TN81 文献标识码：A 

　　

1 概述 

　　波导从使用以来，弯波导弯曲成型技术得到迅速的发展，主要应用在

x 频段的电子器

件。毫米波的特点是波束窄，分辨率高，可用频段宽，抗多径效应和抗干扰能力强，制导精
确等，因此得到广泛运用。但是由于波导尺寸小，尺寸精度和表面粗糙度都比

x 频段的高，

毫米波频的波导成形加工较传统方法加工效果不好，所以需要修正其传统加工方式来改变
制造质量，从而达到毫米波成形要求，目前比较常用的制造方法有：通过在波导管内填充
钥带，使用设计制造通用弯模，在液压机上完成折弯成形加工；另一种加工方案是通过数
控铣削和焊接来完成加工，通过实践证明：第一种加工方法会受到钢带变形和钢带抽取时
的影响，第二种方法会受到焊接时焊料在波导腔内堆积的影响，所以很难保证波导腔的尺
寸精度和表面粗糙度，从而影响波导传输性能。所以本文介绍了一种更为优良的管状薄壁折
弯零件填充材料以克服传统加工的不足。

 

　　

2 折弯试验 

　　

2.1 实验条件 

　　折弯试验选用波导管

BJ-320

ⅡSJ150-65，波导腔尺寸为 7.112±0.02mm×3.556±0.02mm，

内表面粗糙度为

Ra0.2，采用挤压弯曲方式，试验在自行设计制造的波导成型模具上进行 ，

弯曲前对波导管进行校直和退火处理，并对波导管壁内腔尺寸和粗糙度进行检测。波导管采
用

E 面弯曲和 H 面弯曲两种方式。 

　　

2.2 成型工艺过程 

　　采用低熔点合金为填充材料，折弯成型毫米波器件工艺流程如图

1 所示。 

　　

2.3 参数测试 

　　波导弯曲成型后，在

CC-100 线切割机上分别以 H 面和 E 面的中心线割开，在意大利

ARES10.7 三坐标测量机上测量波导内腔尺寸和弯曲角度。在德国 Mahr 公司 Marsurf Psl 粗
糙度检测仪上测量粗糙度。

 

　　

3 折弯成型工艺的研究 

　　

3.1 折弯过程及波导形变分析 

　　波导弯曲时利用金属材料的塑性变形来实现的。根据管材弯曲截面畸变理论，波导管弯
曲过程中，在弯矩作用下平行于轴

101 线的两条边产生管壁外侧拉力和内测压力的合力都

指向波导管横截面中心，导致平行于轴心线的波导管壁材料在横截面内壁和外壁方向上产
生压缩变形。为了较小变形阻力，材料有向中性层靠近的趋势。当周向压力和径向压力的合
力达到某一临界值时，波导管壁材料失稳，产生波导管壁塌陷。如图

2。 

　　想要获得理想的截面就需要控制变形；提高波导管在折弯时的抗变形能力或加载反向
变形力。

 

　　

3.2 新型填充材料的选择和模具 

　　选用优良的填充料代替传统填充料，一方面可以改善波导管的应力应变情况，另一方
面可以降低清理难度，从而可以有效控制波导截面口径变化和改善波导内腔表面质量以符
合设计要求。在这里我们选用的低熔点合金作为折弯填充材料，低熔点合金又称易熔合金，
是指还有锡（

Sn）、铅（Pb）、铋（Bi）、镉（Cd）、铟（In）为主要成分的合金的统称。按

熔点特性分为：共晶合金和非共晶合金，前者熔点为额定值，后者熔点在一个温度区间。按