[發明專利]一種壓電陶瓷梯形條的高精度加工裝置

在審

• 申請號: 201811069150.2
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109434691A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 高亮;汪躍群;喬治;蘇妍;李偉
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一五研究所
• 主分類號: B24B47/20
• 分類號: B24B47/20;B24B41/06;B24B19/22
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

本發明公開了一種壓電陶瓷梯形條的高精度加工裝置，主要包括梯形條加工夾具等，梯形條加工夾具直接磁吸在平面磨床的工作臺上，梯形條加工夾具有第一面加工夾具、第二面加工夾具兩組，工件放置于梯形條加工夾具內并通過其上的真空吸孔實現兩者緊密貼合，真空吸孔連接吸氣通道，吸氣通道通過轉接口連接導氣管一端，導氣管上設有電磁閥，導氣管另一端連接氣液分離器，氣液分離器連接真空泵。經過平面磨床的砂輪進刀，利用冷卻水流和導流槽對夾具進行實時清洗，達到加工高精度陶瓷梯形條的目的。本發明制造的壓電陶瓷梯形條與傳統的加工裝置制造的壓電陶瓷梯形條相比，其結構精度提高約40％，產品的一致性提高約60％，產品合格率提高約40％，裝配換能器的性能穩定性和一致性明顯提高，具有明顯的技術優勢。

技術領域

本發明涉及電子元器件制造技術的領域，具體涉及一種壓電陶瓷梯形條的高精度加工裝置。

背景技術

圓環換能器具有工作頻率低、工作頻帶寬、發射聲源級高等優點，廣泛應用在水聲探測、通信等領域。圓環換能器采用多組壓電陶瓷梯形條拼鑲組成的結構形式，壓電陶瓷梯形條作為拼鑲圓環換能器有功元件，其性能對于圓環換能器具有重要的影響。

由于壓電陶瓷梯形條的傳統加工裝置精度較低，生產的壓電陶瓷梯形條存在產品一致性差，產品合格率低等問題，導致由其組成的拼鑲圓環換能器產生發射響應低、性能一致性差等問題，從而影響聲納系統的工作性能。

隨著現代水聲換能器設計思想與技術的進步，在換能器設計中，對換能器各組成單元，特別是有源部件的性能指標提出了越來越高的要求。

作為拼鑲圓環換能器設計中的壓電陶瓷梯形條，其橫截面為梯形，傳統的梯形面夾角尺寸加工工藝是利用正弦臺虎鉗夾持工件并調整到需要的角度來保證加工件的角度，然后通過平面磨床磨削來達到梯形面角度加工的目的。但是正弦臺虎鉗在重復加工和清潔保養中容易產生松動，進而影響壓電陶瓷梯形條角度加工的精度，所以此種梯形面角度加工方法始終存在一定的缺陷，其加工精度只能達到國標的水準，無法滿足更高的精度要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種壓電陶瓷梯形條的高精度加工裝置。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的：這種壓電陶瓷梯形條的高精度加工裝置，主要包括工件、梯形條加工夾具、轉接口、導氣管、電磁閥、氣液分離器、真空泵，梯形條加工夾具直接磁吸在平面磨床的工作臺上，梯形條加工夾具有第一面加工夾具、第二面加工夾具兩組，工件放置于梯形條加工夾具內并通過其上的真空吸孔實現兩者緊密貼合，真空吸孔連接吸氣通道，吸氣通道通過轉接口連接導氣管一端，導氣管上設有電磁閥，導氣管另一端連接氣液分離器，氣液分離器連接真空泵；經過平面磨床的砂輪進刀，利用冷卻水流和導流槽對夾具進行實時清洗，達到加工高精度陶瓷梯形條的目的。

所述梯形條加工夾具內與工件接觸的夾具基準面上設有若干真空吸孔，真空吸孔開孔為圓形，間隔相同，孔徑不超過10mm，真空負壓500～700mmHg，真空吸孔也用作排氣。

所述梯形條加工夾具的一端設有冷卻水導流槽，導流槽開口設計呈方形并設計在梯形條加工夾具的端面，即與冷卻水流同向，導流槽開口寬度約為夾具基準面寬度的一半。

所述第一面加工夾具、第二面加工夾具的夾具基準面與工件接觸的表面均有一定的角度。

所述夾具基準面呈方形，其長度10mm～150mm，平面度和直線度不超過0.06mm。

所述第一面加工夾具的夾具基準面與水平方向的夾角為目標角度α的一半。

所述第二面加工夾具的夾具基準面與水平方向的夾角為目標角度α。

所述夾具基準面外側有擋板框架A和擋板框架B對工件進行限位，擋板框架A和擋板框架B的內側呈一定傾角，與夾具基準面角度一致。