CN108555789A - 一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装及方法 - Google Patents
一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装及方法，工装包括装夹定位圆盘和定位卡键；装夹定位圆盘中心开有圆形通孔，通孔直径大于需要镀膜加工的半圆式难装夹零件的端面直径；在装夹定位圆盘圆形通孔边缘沿周向均匀开有多个用于安装定位卡键的径向装夹槽，在每个径向装夹槽根部两侧有平行的条形孔，用于与定位卡键的定位板配合固定，并使定位卡键能够通过条形孔沿径向装夹槽径向移动；定位卡键由定位板和T型卡键组成；定位板垂直固定在T型卡键的竖直段；T型卡键平段前端为圆弧结构。本发明相对于传统的加工方法，此工艺方法成本低、适合不同半径尺寸零件、通用性高、废品率低、加工周期短，特别适合小批量生产。
Description
技术领域
本发明属于光学加工制造技术，涉及一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装及方法。
背景技术
随着光电系统在军民各领域中广泛应用，对光电系统的研究也越来也深入。光电系统前端透光镜从传统的平面框架拼接结构发展到了整体曲面成型结构。申请人作为 我国光电领域的主要研制单位，在实际工作过程中发现了以下问题：
对于整体曲面成型的透光镜，在镀膜过程中经常会出现膜层不均匀的情况发生，基于传统的光学研究思路，一直都在光学镀膜本身的工艺方法中寻找问题和解决方案， 但始终没有突破。申请人经过反复研究和跨领域分析，发现对于这类半圆式难装夹零 件，在以前镀膜过程中，由于零件壁薄易变形，装夹平面很小，所以一般都是将零件 直接扣放在工作台面上进行镀膜，但因为涂镀膜系加工过程中，工作台面需要转动， 在转动过程中发现零件会发生轻微位移，进而使得镀膜的膜层均匀性难以保证。
通过以上分析，申请人发现，针对此类半圆式难装夹零件镀膜，需要设计特定的装夹工艺方法，通过工装、夹具的配合使用，来解决零件加工装夹定位以及膜系均匀 性不好的问题，完成零件的快速加工。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装及方法，旨在解决半圆式难装夹零件镀膜均匀性，尤其是双波段宽带减 反射膜均匀性的加工问题。
本发明的技术方案为：
所述一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装，其特征在于：包括装夹定位圆盘和定位卡键；
所述装夹定位圆盘中心开有圆形通孔，通孔直径大于需要镀膜加工的半圆式难装夹零件的端面直径；在装夹定位圆盘圆形通孔边缘沿周向均匀开有多个用于安装定位 卡键的径向装夹槽，在每个径向装夹槽根部两侧有平行的条形孔，用于与定位卡键的 定位板配合固定，并使定位卡键能够通过条形孔沿径向装夹槽径向移动；
所述定位卡键由定位板和T型卡键组成；定位板垂直固定在T型卡键的竖直段； T型卡键平段前端为圆弧结构。
进一步的优选方案，所述一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装，其特征在于：T型卡键平段前端圆弧面边缘有凸起，用于支撑需要镀膜加工的半圆式 难装夹零件的端面边缘。
进一步的优选方案，所述一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装，其特征在于：在T型卡键平段前端圆弧面边缘凸起上粘接有柔性垫。
进一步的优选方案，所述一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装，其特征在于：所述柔性垫为橡胶材质。
进一步的优选方案，所述一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装，其特征在于：所述装夹定位圆盘侧壁具有吊装孔。
利用上述工装进行半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将需要镀膜加工的半圆式难装夹零件端面朝下放置在定位圆盘中心通孔内；
步骤2：在定位圆盘上安装定位卡键，并沿径向装夹槽径向移动定位卡键，使定 位卡键平段前端圆弧面与半圆式难装夹零件端面边缘可装夹位置接触，控制装夹力度， 使半圆式难装夹零件在30-50r/min情况下不发生位移，然后将定位卡键与定位圆盘固 定；
步骤3：利用吊装设备将定位圆盘吊装至镀膜工作台面上，之后进行镀膜。
进一步的优选方案，所述一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜的方法， 其特征在于：步骤2中，沿径向装夹槽径向移动定位卡键，使T型卡键平段前端圆弧 面边缘凸起支撑需要镀膜加工的半圆式难装夹零件的端面边缘。
有益效果
本发明克服了传统在光学镀膜本身的工艺方法中寻找膜层不均匀问题解决方案的 思路局限，通过反复研究和跨领域分析，发现了是镀膜过程中零件会发生轻微位移而导致膜层不均匀这一问题，基于此，提出了本发明的装夹工装以及对应的方法，解决 了半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正问题。
相对于传统的加工方法，此工艺方法成本低、适合不同半径尺寸零件、通用性高、废品率低、加工周期短，特别适合小批量生产。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1：半圆式难装夹零件图样示意图；(a)B-B剖视图；(b)主视图；(c)右视图；(d)俯视图；
图2：定位圆盘图样示意图；(a)主视图；(b)A-A剖视图；
图3：定位卡键图样示意图；(a)主视图；(b)A-A剖视图；(c)俯视图；
图4：装夹完毕示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限 制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、 “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限 制。
如图1所示，本实施例中的半圆式难装夹零件为半球薄壁类零件，边缘可装夹为5.95mm，凸面需要镀类金刚石双波段宽带减反射膜，球径为SR109。由于零件壁薄易 变形，装夹平面很小，所以在以前镀膜过程中，一般都是将零件直接扣放在工作台面 上进行镀膜，但因为涂镀膜系加工过程中，工作台面需要转动，在转动过程中发现零 件会发生轻微位移，进而使得镀膜的膜层均匀性难以保证。
为此，本实施例中设计了装夹镀膜工装，如图2和图3所示，包括装夹定位圆盘 和定位卡键，将装夹定位圆盘和定位卡键按照图2和图3的尺寸加工完成。
所述装夹定位圆盘中心开有圆形通孔，通孔直径大于需要镀膜加工的半圆式难装夹零件的端面直径；在装夹定位圆盘圆形通孔边缘沿周向均匀开有多个用于安装定位 卡键的径向装夹槽，在每个径向装夹槽根部两侧有平行的条形孔，用于与定位卡键的 定位板配合固定，并使定位卡键能够通过条形孔沿径向装夹槽径向移动。此外，为了 吊装方便，在装夹定位圆盘侧壁具有吊装孔。
所述定位卡键由定位板和T型卡键组成；定位板垂直固定在T型卡键的竖直段； T型卡键平段前端为圆弧结构；T型卡键平段前端圆弧面边缘有凸起，用于支撑需要 镀膜加工的半圆式难装夹零件的端面边缘；在T型卡键平段前端圆弧面边缘凸起上粘 接有橡胶柔性垫。
之后，利用上述工装进行半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜包括以下步骤：
步骤1：将需要镀膜加工的半圆式难装夹零件端面朝下放置在定位圆盘中心通孔内；
步骤2：在定位圆盘上安装定位卡键，并沿径向装夹槽径向移动定位卡键，使定 位卡键平段前端圆弧面与半圆式难装夹零件端面边缘可装夹位置接触，T型卡键平段 前端圆弧面边缘凸起支撑需要镀膜加工的半圆式难装夹零件的端面边缘，控制装夹力 度，使半圆式难装夹零件在30-50r/min情况下不发生位移，然后用M8螺钉、螺母通 过定位板与条形孔配合将定位卡键与定位圆盘固定。该工装的装夹方式为可调节装夹， 调节范围根据定位圆盘的双向条形孔的范围确定，此定位圆盘调节范围为42mm，即 可装夹零件球径为R105.4-R63.4。
步骤3：利用吊装设备将定位圆盘吊装至镀膜工作台面上，之后进行镀膜。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和 宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装，其特征在于：包括装夹定位圆盘和定位卡键；
所述装夹定位圆盘中心开有圆形通孔，通孔直径大于需要镀膜加工的半圆式难装夹零件的端面直径；在装夹定位圆盘圆形通孔边缘沿周向均匀开有多个用于安装定位卡键的径向装夹槽，在每个径向装夹槽根部两侧有平行的条形孔，用于与定位卡键的定位板配合固定，并使定位卡键能够通过条形孔沿径向装夹槽径向移动；
所述定位卡键由定位板和T型卡键组成；定位板垂直固定在T型卡键的竖直段；T型卡键平段前端为圆弧结构。
2.根据权利要求1所述一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装，其特征在于：T型卡键平段前端圆弧面边缘有凸起，用于支撑需要镀膜加工的半圆式难装夹零件的端面边缘。
3.根据权利要求2所述一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装，其特征在于：在T型卡键平段前端圆弧面边缘凸起上粘接有柔性垫。
4.根据权利要求3所述一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装，其特征在于：所述柔性垫为橡胶材质。
5.根据权利要求1所述一种半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜工装，其特征在于：所述装夹定位圆盘侧壁具有吊装孔。
6.利用权利要求1所述工装进行半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将需要镀膜加工的半圆式难装夹零件端面朝下放置在定位圆盘中心通孔内；
步骤2：在定位圆盘上安装定位卡键，并沿径向装夹槽径向移动定位卡键，使定位卡键平段前端圆弧面与半圆式难装夹零件端面边缘可装夹位置接触，控制装夹力度，使半圆式难装夹零件在30-50r/min情况下不发生位移，然后将定位卡键与定位圆盘固定；
步骤3：利用吊装设备将定位圆盘吊装至镀膜工作台面上，之后进行镀膜。
7.根据权利要求6所述半圆式难装夹零件镀膜均匀性校正装夹镀膜的方法，其特征在于：步骤2中，沿径向装夹槽径向移动定位卡键，使T型卡键平段前端圆弧面边缘凸起支撑需要镀膜加工的半圆式难装夹零件的端面边缘。
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