[实用新型]用于激光加工玻璃小孔的治具

说明书

本实用新型用于激光加工玻璃小孔的治具，其特征在于：包括表面设有定位凹槽的底板和嵌设在定位凹槽内的垫块，所述待加工的玻璃工件由负压吸附在垫块上表面上，所述垫块中部具有镂空槽，所述底板上设有为待加工玻璃下表面进行冷却的冷却结构。本实用新型用于激光加工玻璃小孔的治具结构简单、设计合理，有利于解决激光加工过程中冷却及加工碎屑的问题。

技术领域：

本实用新型涉及一种用于激光加工玻璃小孔的治具。

背景技术：

玻璃作为一种性能良好的无机材料，在建筑、电子制造等领域都有很广泛的应用。如在手机、平板电脑等设备的生产制造中，玻璃材料可用在屏幕盖板、显示模组、相机镜头等众多方面。在生产过程中，自然需要对玻璃进行钻孔、切割等加工，而玻璃硬且脆的性质，对其加工方式提出了一定的要求。

传统的玻璃钻孔工艺是以CNC机床进行钻孔加工，但机械加工过程中刀头与工件相互接触，使得工件内存在机械应力残留；此外CNC加工能制作的最小孔径大约0.4~0.8mm，但精度与良品率达到量产规格的仅为0.8mm。随着产品设计的不断优化和改进，对玻璃钻孔的尺寸、精度也提出了更高的要求。因此冷激光加工作为一种新的加工方式，被引入到玻璃材料加工领域。冷激光加工是利用超短脉冲激光束的高能量密度，使其聚焦区域内的部分材料受热气化，达到精准去除材料的加工效果。采用冷激光加工方式，能制作出直径远小于0.6mm的孔洞或其他微型结构。为减小激光加工的热效应影响，一般在加工过程中会采用水循环系统或其它方式对加工位置进行冷却。但是当激光加工应用于厚度较大的玻璃材料钻孔时，仅对玻璃表面进行水冷效果并不好，并且加工过程产生的碎屑容易堵塞在孔洞内，使得小孔无法打通。此外，通常加工中会将工件放置于一块底板上，在工件定位过程中，其与底板接触刮擦，还可能引起表面划伤。

发明内容：

本实用新型的目的即在于提供一种用于激光加工玻璃小孔的治具，该用于激光加工玻璃小孔的治具结构简单、设计合理，有利于解决激光加工过程中冷却及加工碎屑的问题。

本实用新型种用于激光加工玻璃小孔的治具，其特征在于：包括表面设有定位凹槽的底板和嵌设在定位凹槽内的垫块，所述待加工的玻璃工件由负压吸附在垫块上表面上，所述垫块中部具有镂空槽，所述底板上设有为待加工玻璃下表面进行冷却的冷却结构。

进一步的，上述冷却结构包括设在底板镂空槽相应位置上的凹槽，所述凹槽内固定设有底部具有过水孔的水槽体，所述凹槽底部具有与水槽体过水孔相对应的进、出水孔，所述进、出水孔通过管路和水泵与水箱连通，形成循环水管路。

进一步的，上述凹槽为螺纹槽，所述水槽体为圆柱形筒体，圆柱形筒体外周部具有与螺纹槽螺纹连接的外螺纹，所述圆柱形筒体中心部具有圆柱形管，所述进水孔与圆柱形管中心相贯通，所述过水孔设在圆柱形筒体底部且与出水孔连通。

进一步的，上述圆柱形筒体上周部嵌设有水槽体套，所述水槽体套的上表面与垫块的上表面相平齐。

进一步的，上述冷却结构包括设在底板上的凹陷槽、设在凹陷槽底部的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔内固定设有进水管柱和设在进水管柱上部体内的针管，所述针管上端往待加工玻璃下表面喷水以进行冷却加工面，所述进水管柱与第二通孔通过管路和水泵与水箱连接，形成循环水管路。

进一步的，上述底板上设有位于垫块旁侧部用于限位待加工玻璃工件的定位机构。

进一步的，上述定位机构包括气缸和设在气缸两头输出端的传动杆，所述传动杆呈拐形状，其中段下部设有铰接支轴铰接在底板上，所述传动杆的一端头铰接在气缸输出端，传动杆另一端设有呈圆形状的定位块。

进一步的，上述定位机构包括设在垫块旁侧的多个定位销和定位柱，所述定位柱设在直线电机的滑动块上。

进一步的，上述底板上横、纵向均设有一组定位块和直线电机，所述底板相对于定位柱的横、纵方向上设有多个用于安装定位销的槽孔。