[其他]壓電陶瓷晶片切割機

在審

• 申請號: 101985000000706
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100706B
• 公開（公告）日: 1987-07-29
• 發明（設計）人: 朱儒良;陳貴陽;沈志華
• 申請（專利權）人: 中國科學院東海研究站
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 張學琦

一種壓電陶瓷晶片切割機，它包括一高速電動機，帶動一由兩塊凹凸形的輕金屬夾板所固定的金剛石砂輪薄刀片，和一低速馬達，帶動一固定凸面形模塊的平移回轉架。它可以將各種不同曲率半徑的晶片根據需要進行精密切割、加工、尤其可用以加工Ｂ型超聲線陣探頭的壓電晶片，或相控陣超聲探頭的壓電晶片，或對其他高硬度材料，如寶石等進行切割。本裝置結構簡單、合理，加工速率高，且造價低廉。

本發明是一種壓電陶瓷晶片切割機。

在制造超聲成像各種探頭時，需要將壓電陶瓷晶片精密分割成很小的陣元，以形成超聲成像換能器基陣，在超聲成像裝置中，其工作頻率往往達幾兆赫，換能器基陣中的陣元很小，加工精度很高，為了使超聲探頭具有良好的聲學性能，其重要措施之一是將壓電陶瓷晶片用機械分割法將相鄰換能器陳元分離，現在切割晶體等材料一般采用內園切割機，它可以將棒形晶體切斷成薄圓片（1），（參考：公開特許公報昭和55-62743）但對切割特殊要求的壓電晶片還要專門的切割裝置。

本發明的任務是提供一種可以將各種不同曲率半徑的晶片根據需要進行精密切割、加工的裝置。尤其可以加工B型超聲線陣探頭的壓電晶片，也可加工相控陣超聲探頭的壓電晶片。

本發明是這樣實現的：它包括一個變速電動機（1），一個金剛石砂輪刀基座（2），一片金剛石砂輪薄刀片（3），一個冷卻泵系統（6），其特征在于：有一低速馬達（5），帶動一平移回轉架（4），和一個固定在平移回轉架上的凸面形模塊（7）;其金剛石砂輪轉薄刀片（3）由兩塊凹凸形的輕金屬夾板（9）所固定。

本發明的優點是結構簡單、合理，可以對各種不同曲率的晶體進行精密切割，加工速率高，且造價低廉并能廣泛應用于其他高硬度材料-如寶石等的切割。

本發明的實施例結合附圖予以詳細描述：

圖中，高速電動機（1）與一金剛石砂輪刀基座（2）固定在一冷卻系統（6）箱殼上。金剛石薄刀片（3）是裝置在金剛石砂輪刀基座（2）中的高速軸承的一端，高速軸承在高速電動機驅動下，作高速轉動，將曲面形的壓電陶瓷晶片（8）用粘結劑粘結在凸面形模塊（7）上，然后將模塊固定在平移回轉架（4）上，平移回轉架可以沿X方向作平移轉動，平移回轉架在低速馬達（5）驅動下低速旋轉，每旋轉一周，曲面形壓電晶片便被切割一次，每次切割后，接著移動平移回轉架，移動必須在下一次切割前完成，然后進行第二次切割。

金剛石砂輪刀基座可沿Y方向移動，切割深度和切割間距可以自由控制。在切割過程中，由冷卻系統供液冷卻。

平移回轉架上的凸面形模塊（7），可根據要切割的各種不同曲率的晶片而隨意調換。模塊的曲率半徑與晶片的內曲面半徑相等。

所發明的壓電陶瓷切割機所用的金剛石薄刀片，刀刃是在外圓周上的，刀片是由兩片凹凸形輕金屬夾板固定起來的，輕金屬材料，采用鋁或鈦合金。

所發明的壓電陶瓷切割機要求刀片的轉速至少大于10000轉/分，平移回轉架的轉速在60～80轉/分之間，所用的金剛石砂輪刀片的厚度為0.03毫米～0.07毫米之間，利用所發明的壓電陶瓷切割方法作適當改進后，實現數控切割，也可以實現對平面形壓電晶片和其他高硬度材料，如寶石等進行切割。