首页 > 金属材料 专利正文
一种石英加工负压式固定夹具的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种石英加工负压式固定夹具的制作方法

1.本实用新型涉及石英加工固定夹具装置技术领域,尤其涉及一种石英加工负压式固定夹具。


背景技术:

2.石英是玻璃的一种,但与其他玻璃相比又有所不同。其他玻璃通常是由有各种成分混合熔融在一起;而石英玻璃则是二氧化硅单一成分的非晶态材料,其微观结构是一种由二氧化硅四面结构体结构单元组成的单纯网络,由于si-o化学键能很大,结构很紧密,所以石英玻璃具有独特的性能,石英玻璃具有极低的热膨胀系数,较高的耐温性,极好的化学稳定性,优良的电绝缘性,低而稳定的超声延迟性能,最佳的透紫外光谱性能以及透可见光及近红外光谱性能,并有着高于普通玻璃的机械性能。在选择合适的石英件加工后,可以应用在空间技术、原子能工业、国防装备、自动化系统,以及半导体、冶金、化工、电光源、通讯、轻工、建材等领域中。
3.现有的石英工件加工已经取缔了传统的将石英工件涂蜡后固定在石英玻璃上,再进行打磨等工序,而是使用专用的负压式固定夹具,可以保证石英工件的定位精确度,同时避免了传统分离石英工件可能出现的损坏,但在实际使用中,石英工件夹具的负压口处需要使用密封圈,而石英工件在手工放置过程中一旦出现偏差调整时便会导致密封圈错位,从而使负压固定精度降低甚至无法吸附的情况,在打磨加工过程中,夹具盘的表面也容易出现上一组加工无法及时排除的废渣,造成石英工件与夹具表面的贴合度降低甚至在石英工件上出现点蚀的情况,极大的降低了石英工件的加工质量,为此,我们提供一种可以有效提升石英工件加工质量的负压式固定夹具。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中传统负压夹具吸附效果差,且排渣不彻底,造成石英工件贴合度低和点蚀的缺陷,而提出的一种石英加工负压式固定夹具。
5.为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
6.一种石英加工负压式固定夹具,包括夹具盘,所述夹具盘中心设有内凹区且与内凹区相连通的十字形浅槽,所述内凹区内设有定位槽和排出孔,所述定位槽内设有定位柱,所述夹具盘顶部设有负压孔,所述夹具盘边角开设有安装孔,所述夹具盘顶部设有承载面,所述承载面上开设有下沉区,所述负压孔设置在下沉区的中心,所述下沉区边缘设有凸台,所述凸台为环形岛,所述承载面上设有与凸台顶面水平的支撑块。
7.优选地,所述定位槽内开设有通孔,所述夹具盘边角开设有安装孔,所述通孔和安装孔顶部均开设有环形导流面。
8.为了提升排渣和排清洗液的效率,优选地,所述环形导流面的倾角范围为:30
°‑
60
°

9.优选地,所述内凹区底面设有导流弧形面,所述导流弧形面与两组所述排出孔相
连接。
10.为了在降低夹具与石英件接触面积的同时提供足够的支撑强度,优选地,所述支撑块设有多组,且多组所述支撑块沿所述十字形浅槽对称分布。
11.为了提升定位柱的稳定性,优选地,所述定位柱上开设有卡槽,所述定位槽内可拆卸连接有卡块,所述卡块与卡槽相对应。
12.为了增加夹具盘表面的排渣效率,优选地,所述承载面上设有下凹面,所述安装孔开设在下凹面上,且所述安装孔贯穿所述夹具盘。
13.为了便于对负压孔施加负压,进一步地,所述夹具盘的侧面开设有导流孔,所述导流孔与负压孔相连通。
14.为了增强排液效率,更进一步地,所述夹具盘上开设有沉槽,所述十字形浅槽远离内凹区的一端与沉槽相连通。
15.与现有技术相比,本实用新型提供了一种石英加工负压式固定夹具,具备以下有益效果:
16.1、该石英加工负压式固定夹具,通过增加承载面和石英工件之间的距离,便于加工时废液或废渣及时排放至十字形浅槽内,防止残留的颗粒物对石英工件造成点蚀,有效保证了石英工件的加工质量;
17.2、该石英加工负压式固定夹具,通过导流弧形面可以更好的引导废液或废渣流入内凹区底部并从排出孔流出,而部分进入定位槽内的废液或废渣则会经由通孔排出,并且通孔顶部的倾斜环形导流面可以加速排放,防止废渣长时间留置在定位槽内,对定位柱造成磨损,保证了定位柱有较长使用寿命和较高的定位精确性;
18.3、该石英加工负压式固定夹具,通过卡块固定的方式,不仅保证了定位柱的稳定性和定位精度,还便于后期更换定位柱。
19.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现,本实用新型凸台顶部平面可以很好的和石英工件面贴合,从而到达替代传统密封圈的作用,在节省成本的同时可以保证负压孔的负压吸附力,提升石英工件的定位精确度和定位便捷性。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图一;
21.图2为本实用新型夹具盘的结构示意图;
22.图3为本实用新型图2中a部分的结构示意图;
23.图4为本实用新型的结构示意图二;
24.图5为本实用新型的结构示意图三。
25.图中:1、夹具盘;2、负压孔;3、凸台;4、承载面;5、下凹面;6、安装孔;7、支撑块;8、十字形浅槽;9、沉槽;10、导流孔;11、内凹区;12、导流弧形面;13、排出孔;14、定位槽;15、定位柱;16、卡块;17、卡槽;18、下沉区;19、柱体;20、第一限位部;21、定位部;22、螺纹孔;23、第二限位部;24、沉面;25、限位孔;26、定位孔。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
27.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.实施例1:
29.参照图1、图2和图3,一种石英加工负压式固定夹具,包括夹具盘1,夹具盘1中心设有内凹区11且与内凹区11相连通的十字形浅槽8,内凹区11内设有定位槽14和排出孔13,定位槽14内设有定位柱15,夹具盘1顶部设有负压孔2,夹具盘1边角开设有安装孔6,夹具盘1顶部设有承载面4,承载面4上开设有下沉区18,负压孔2设置在下沉区18的中心,下沉区18边缘设有凸台3,凸台3为环形岛,承载面4上设有与凸台3顶面水平的支撑块7。定位槽14内开设有通孔,通孔和安装孔6顶部均开设有环形导流面;设置在内凹区11底面的导流弧形面12,导流弧形面12与两组排出孔13相连接。
30.在加工单组石英板工件时,将通过螺钉贯穿安装孔6将夹具盘1固定,随后将石英工件直接放在四组承载面4上,在此处,在圆形的下沉区18四周一体成型的凸台3,其高度大于承载面4的水平高度,凸台3顶部平面可以很好的和石英工件面贴合,从而到达替代传统密封圈的作用,在节省成本的同时可以保证负压孔2的负压吸附力,提升石英工件的定位精确度和定位便捷性,而与凸台3高度处于同一水平的支撑块7规律的排布在四块承载面4上,并且以十字形浅槽8为中线相互对称,在保证石英工件在打磨加工时具有相同的承载力,防止石英工件受压产生内伤,并且可以增加承载面4和石英工件之间的距离,便于加工时废液或废渣及时排放至十字形浅槽8内,防止残留的颗粒物对石英工件造成点蚀,有效保证了石英工件的加工质量,在加工时产生废液和废渣可以排放在内凹区11或直接排放在夹具盘1的四周,而排放在内凹区11内的废渣则可以通过排出孔13排出,并且将内凹区11底部边线改为导流弧形面12可以更好的引导废液或废渣流入内凹区11底部并从排出孔13流出,而部分进入定位槽14内的废液或废渣则会经由通孔排出,并且通孔顶部的倾斜环形导流面可以加速排放,防止废渣长时间留置在定位槽14内,对定位柱15造成磨损,保证了定位柱15有较长使用寿命和较高的定位精确性。
31.参照图2,支撑块7设有多组,且多组支撑块7沿十字形浅槽8对称分布,支撑块7可以保证石英工件在打磨各个位置时都具有较高的压力分散,防止压力集中造成石英工件内伤,保证了石英工件的加工质量。
32.环形导流面的倾角范围为:30
°‑
60
°
,当大批量快速加工时,环形导流面的倾角选择30
°
,可以保证废液从安装孔6和通孔及时排出,减少残液质量,降低工人的清扫工作量,当极少批量生产或者需要做样品时,可以选择60
°
倾角的环形导流面,降低废液排放流速,便于工作人员随时取各个加工位置的样本,检查受不同支撑力位置的打磨质量和各位置打磨出粒效果,在正常生产时,则可以选择45
°
倾角的环形导流面,不仅便于夹具盘1自身的成型,还可以防止积液。
33.参照图3,定位柱15上开设有卡槽17,定位槽14内可拆卸连接有卡块16,卡块16与卡槽17相对应,在安装定位柱15时,先将定位柱15放在通孔内,露出其上的卡槽17,将卡块
16使用螺钉固定在定位槽14内,并插在卡槽17内,不仅保证了定位柱15的稳定性和定位精度,还便于后期更换定位柱15。
34.参照图1和图2,承载面4上设有下凹面5,安装孔6开设在下凹面5上,且安装孔6贯穿夹具盘1,夹具盘1的侧面开设有导流孔10,导流孔10与负压孔2相连通,夹具盘1上开设有沉槽9,十字形浅槽8远离内凹区11的一端与沉槽9相连通,在使用负压机吸附时,首先将负压管安装在带有螺纹的导流孔10内,确保密封效果,在加工石英工件时,打磨产生的废液和废渣可以直接通过十字形浅槽8流出,防止积聚,而高度低于承载面4的下凹面5可以防止石英工件边角被废渣垫起,保证石英工件与夹具盘1的贴合度,提高加工质量。
35.实施例2:
36.为了在加工石英板时可以更好的保证精度和加工效率,并且适应更多的石英板加工类型,参照图1、图2和图3,我们提出一种石英加工用可调式夹持套,包括:呈中空的柱体19,柱体19的两端分别固定连接有第一限位部20和定位部21,定位部21是空心的环状套,可以限制第二限位部23,防止其水平方向晃动;套设在定位部21上第二限位部23,驱动件,该驱动件穿过第二限位部23与柱体19连接,其用于驱动第二限位部23向第一限位部20靠近或远离。
37.在固定多组石英工件时,首先使用套环套在多组石英板的四周,随后将柱体19插入石英板的中心孔内,使第一限位部20紧紧的贴合在石英板的表面上,在石英组另一面贴合第二限位部23,并通过驱动件限制第一限位部20与第二限位部23之间的距离,以确保多组石英板之间紧密贴合,将夹紧后的石英板固定在石英负压夹具上,即可进行打磨加工,并且在打磨受压的过程中,可以有效防止多组石英板之间错位,保证加工精度,防止石英板损坏,并且可以根据石英板的数量调整两组限位环之间的距离,提升其夹持石英板的能力。
38.参照图2和图3,柱体19远离第一限位部20的一面设有螺纹孔22,第二限位部23上设有沉面24,沉面24上设有与螺纹孔22相对应的定位孔26,在定位孔26上贯穿设置一个螺栓,且螺栓的螺纹段与螺纹孔22旋接用以改变第二限位部件23与第一限位部件20之间的距离,第二限位部件23靠近柱体19的一面向下凹陷形成沉面24,所述柱体19可置于所述凹陷内且与沉面24贴合,定位孔26为阶梯孔,即两段直径不同的孔,直径大的孔可以用于隐藏螺栓头,防止放置石英板时剐蹭夹具盘1,定位孔26和螺纹孔22的数量为两组或四组。
39.在确定了第一限位部20和第二限位部23紧密贴合在石英板上后,使用螺栓穿过定位孔26螺纹连接在螺纹孔22内,进一步的锁紧各个石英板,防止其在加工时产生错位,并且使用螺栓数量应不少于两个,防止螺栓受力不均造成石英板破损。
40.第一限位部件20和第二限位部件23均为回转体,且第二限位部23上开设有限位孔25,定位部21可在限位孔25内自由滑动,通过插入式的且直径小于柱体19的定位部21可以方便两组限位环对齐,进而便于后续螺栓的安装,提升加工效率。
41.第一限位部20和第二限位部23均由两组相互平行的抗压板组成,两组抗压板之间通过过渡套相连,两个直径大于柱体19的环形板可以在很好的贴合石英板,并且环形板的直径越大,对于石英板的集中受力越小,从而更好的保护石英在加工时的完整性。
42.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范
围之内。