[发明专利]一种压电陶瓷梯形条的高精度加工装置

说明书

本发明公开了一种压电陶瓷梯形条的高精度加工装置，主要包括梯形条加工夹具等，梯形条加工夹具直接磁吸在平面磨床的工作台上，梯形条加工夹具有第一面加工夹具、第二面加工夹具两组，工件放置于梯形条加工夹具内并通过其上的真空吸孔实现两者紧密贴合，真空吸孔连接吸气通道，吸气通道通过转接口连接导气管一端，导气管上设有电磁阀，导气管另一端连接气液分离器，气液分离器连接真空泵。经过平面磨床的砂轮进刀，利用冷却水流和导流槽对夹具进行实时清洗，达到加工高精度陶瓷梯形条的目的。本发明制造的压电陶瓷梯形条与传统的加工装置制造的压电陶瓷梯形条相比，其结构精度提高约40％，产品的一致性提高约60％，产品合格率提高约40％，装配换能器的性能稳定性和一致性明显提高，具有明显的技术优势。

技术领域

本发明涉及电子元器件制造技术的领域，具体涉及一种压电陶瓷梯形条的高精度加工装置。

背景技术

圆环换能器具有工作频率低、工作频带宽、发射声源级高等优点，广泛应用在水声探测、通信等领域。圆环换能器采用多组压电陶瓷梯形条拼镶组成的结构形式，压电陶瓷梯形条作为拼镶圆环换能器有功元件，其性能对于圆环换能器具有重要的影响。

由于压电陶瓷梯形条的传统加工装置精度较低，生产的压电陶瓷梯形条存在产品一致性差，产品合格率低等问题，导致由其组成的拼镶圆环换能器产生发射响应低、性能一致性差等问题，从而影响声纳系统的工作性能。

随着现代水声换能器设计思想与技术的进步，在换能器设计中，对换能器各组成单元，特别是有源部件的性能指标提出了越来越高的要求。

作为拼镶圆环换能器设计中的压电陶瓷梯形条，其横截面为梯形，传统的梯形面夹角尺寸加工工艺是利用正弦台虎钳夹持工件并调整到需要的角度来保证加工件的角度，然后通过平面磨床磨削来达到梯形面角度加工的目的。但是正弦台虎钳在重复加工和清洁保养中容易产生松动，进而影响压电陶瓷梯形条角度加工的精度，所以此种梯形面角度加工方法始终存在一定的缺陷，其加工精度只能达到国标的水准，无法满足更高的精度要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种压电陶瓷梯形条的高精度加工装置。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种压电陶瓷梯形条的高精度加工装置，主要包括工件、梯形条加工夹具、转接口、导气管、电磁阀、气液分离器、真空泵，梯形条加工夹具直接磁吸在平面磨床的工作台上，梯形条加工夹具有第一面加工夹具、第二面加工夹具两组，工件放置于梯形条加工夹具内并通过其上的真空吸孔实现两者紧密贴合，真空吸孔连接吸气通道，吸气通道通过转接口连接导气管一端，导气管上设有电磁阀，导气管另一端连接气液分离器，气液分离器连接真空泵；经过平面磨床的砂轮进刀，利用冷却水流和导流槽对夹具进行实时清洗，达到加工高精度陶瓷梯形条的目的。

所述梯形条加工夹具内与工件接触的夹具基准面上设有若干真空吸孔，真空吸孔开孔为圆形，间隔相同，孔径不超过10mm，真空负压500～700mmHg，真空吸孔也用作排气。

所述梯形条加工夹具的一端设有冷却水导流槽，导流槽开口设计呈方形并设计在梯形条加工夹具的端面，即与冷却水流同向，导流槽开口宽度约为夹具基准面宽度的一半。

所述第一面加工夹具、第二面加工夹具的夹具基准面与工件接触的表面均有一定的角度。

所述夹具基准面呈方形，其长度10mm～150mm，平面度和直线度不超过0.06mm。

所述第一面加工夹具的夹具基准面与水平方向的夹角为目标角度α的一半。

所述第二面加工夹具的夹具基准面与水平方向的夹角为目标角度α。

所述夹具基准面外侧有挡板框架A和挡板框架B对工件进行限位，挡板框架A和挡板框架B的内侧呈一定倾角，与夹具基准面角度一致。