[发明专利]一种声波传输用聚能定向管及其加工方法和加工工装

权利要求书

1.用于加工声波传输用聚能定向管的加工方法，该声波传输用聚能定向管包括管体(1)，所述管体(1)上开设有沿其长度方向延伸的聚能定向孔(2)，所述聚能定向孔(2)为圆孔，所述聚能定向孔(2)的一端为用于供声波进入其内的声波入口，所述聚能定向孔(2)的另一端为用于将其内聚能后的声波定向输出的声波出口，所述管体(1)的长度为290mm～320mm，所述聚能定向管(2)的直线度为-0.01mm～0.01mm，所述聚能定向孔(2)的孔径为0.15mm～0.25mm，所述聚能定向孔(2)的圆度为0.005mm～0.015mm；其特征在于，该加工方法包括以下步骤：

步骤1、选取聚能定向管胚料(6)：选取孔径为0.15mm～0.25mm、外观无损伤、无划痕、管口圆正的不锈钢冷拔管作为聚能定向管胚料(6)，并将所述聚能定向管胚料(6)截断，使聚能定向管胚料(6)的长度为325mm～330mm，再将所述聚能定向管胚料(6)的两端端口磨平；

步骤2、制作上夹具(3)：首先选取呈方形的上夹具基体(3-1)，然后在所述上夹具基体(3-1)的下表面开设定位凹槽(3-2)和第一安装槽(3-3)，所述定位凹槽(3-2)和第一安装槽(3-3)均沿所述上夹具基体(3-1)的长度方向延伸，并在所述上夹具基体(3-1)上开设第一竖直安装孔(3-3)，所述第一安装槽(3-3)的横截面为半圆形；

步骤3、制作下夹具(4)：首先选取呈方形的下夹具基体(4-1)，然后在所述下夹具基体(4-1)的上表面开设用于与所述定位凹槽(3-2)相适配的定位凸台(4-2)和用于与所述第一安装槽(3-3)相配合以定位所述聚能定向管胚料(6)的第二安装槽(4-3)，所述定位凸台(4-2)和第二安装槽(4-3)均沿所述下夹具基体(4-1)的长度方向延伸，并在所述下夹具基体(4-1)上开设第二竖直安装孔(4-4)，所述第二安装槽(4-3)的横截面为半圆形；

步骤4、聚能定向管胚料(6)的装配：将长度为325mm～330mm的聚能定向管胚料(6)安装在所述第一安装槽(3-3)内，并将上夹具(3)安装在下夹具(4)的上方，使所述定位凸台(4-2)伸入所述定位凹槽(3-2)内，进而使第一安装槽(3-3)和第二安装槽(4-3)相拼合构成用于盛装所述聚能定向管胚料(6)的胚料圆槽，然后将螺栓(7)依次穿过第一竖直安装孔(3-4)和第二竖直安装孔(4-4)以将所述上夹具(3)和所述下夹具(4)连接，并通过锁紧螺母(5)将所述螺栓(7)锁紧；

步骤5、聚能定向管胚料(6)的端面切削：将所述上夹具(3)、下夹具(4)和聚能定向管胚料(6)整体安装在车床的夹具上，以聚能定向管胚料(6)上已磨平的端面为基准进行对心找正，然后开启车床，通过车刀从中心开始向外侧延伸的方式分别对聚能定向管胚料(6)的两端进行切削，从而使聚能定向管胚料(6)的长度保持在290mm～320mm；

步骤6、聚能定向管胚料(6)的通孔的圆度和直线度检测：采用小孔成像的方法，将放置在密闭盒子内的白炽灯灯光从聚能定向管胚料(6)的通孔的一端射入，如果在聚能定向管胚料(6)的通孔另一端的屏幕上产生七色光环，则通过测量七色光环的圆度来检测所述通孔的圆度，当所述通孔的圆度为0.005mm～0.015mm，此时所述通孔的直线度也满足-0.01mm～0.01mm的要求，则完成将聚能定向管胚料(6)加工成合格的聚能定向管，所述通孔即为聚能定向孔(2)。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：步骤4之前，在所述第一安装槽(3-3)和第二安装槽(4-3)内涂刷含胶的铜粉，并在聚能定向管胚料(6)的端口贴敷保护胶带。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：在步骤4中，在用螺栓(7)连接所述上夹具(3)和下夹具(4)之前，使定位凸台(4-2)在所述定位凹槽(3-2)内进行往复的相对移动，从而使上夹具基体(3-1)和下夹具基体(4-1)紧密的贴合在一起。

4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：步骤1中，在对聚能定向管胚料(6)进行截取和端面磨平时，将所述聚能定向管胚料(6)包裹于毛毡和U形铜板之间，所述毛毡填充在聚能定向管胚料(6)的通孔内。

5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述上夹具基体(3-1)和下夹具基体(4-1)均由黄铜制成，所述上夹具基体(3-1)和下夹具基体(4-1)的高度均为15mm～25mm，宽度均为35mm～45mm，长度均为325mm～330mm。