CN111872870B - 一种烧结夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烧结夹具，包括底座、隔挡件、第一锁紧件和第二锁紧件，底座开设有凹槽，隔挡件可拆卸设于凹槽内且能相对于底座沿第一方向移动，隔挡件使凹槽具有用于放置目标件的夹槽；第一锁紧件沿第一方向穿过凹槽的侧壁且伸入凹槽内，第一锁紧件的伸入凹槽内的一端抵接在隔挡件的远离夹槽的一侧，第一锁紧件锁紧于凹槽的侧壁上；第二锁紧件沿第二方向穿过凹槽的侧壁且伸入夹槽内，第二锁紧件的伸入夹槽的一端抵接在目标件上，第二锁紧件锁紧于凹槽的侧壁上，使得目标件在第二方向上夹设于夹槽中，第一方向和第二方向呈预设夹角设置，第一方向和第二方向平行于凹槽的底面。与现有技术相比，本发明的烧结夹具的通用性高且易于清洁。

Description

一种烧结夹具

技术领域

本发明属于压电驱动器的制作技术领域，更具体地说，是涉及一种烧结夹具。

背景技术

纵向压电驱动器是一种利用逆压电效应通过电场控制压电体的机械变形从而产生纵向直线运动的一类元件，广泛应用于航空技术、测量技术、精密加工、医学器械等领域。目前，应用最广的纵向压电驱动器为高度大于10mm的大行程驱动器堆栈。分立式堆栈为其中一种最常见结构，通过胶水将多个芯片瓷体粘结于一体并放置于烧结夹具的凹槽中夹紧，最后进行固化处理。然而，现有的烧结夹具的凹槽尺寸固定，通用性较差，如产品尺寸变更，需重新更换夹具；现有的烧结夹具的凹槽内侧难以清洁，长期使用会使得凹槽内侧变得粗糙而影响对位精度。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种烧结夹具，以解决现有技术中存在的烧结夹具的通用性较差且难以清洁的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种烧结夹具，包括：

底座，开设有具有开口的凹槽；

隔挡件，可拆卸设于所述凹槽内且能相对于所述底座沿第一方向移动，所述隔挡件使所述凹槽具有用于放置目标件的夹槽；

第一锁紧件，沿所述第一方向穿过所述凹槽的侧壁且伸入所述凹槽内，所述第一锁紧件的伸入所述凹槽内的一端抵接在所述隔挡件的远离所述夹槽的一侧，所述第一锁紧件锁紧于所述凹槽的侧壁上，使得所述目标件在所述第一方向上夹设于所述夹槽中；以及

第二锁紧件，沿第二方向穿过所述凹槽的侧壁且伸入所述夹槽内，所述第二锁紧件的伸入所述夹槽的一端抵接在所述目标件上，所述第二锁紧件锁紧于所述凹槽的侧壁上，使得所述目标件在所述第二方向上夹设于所述夹槽中，所述第一方向和所述第二方向呈预设夹角设置，所述第一方向和所述第二方向平行于所述凹槽的底面。

在一个实施例中，所述烧结夹具包括多个所述隔挡件、多个所述第一锁紧件和多个所述第二锁紧件，多个所述隔挡件沿所述第一方向依次间隔排列且使所述凹槽具有多个所述夹槽，每一所述第二锁紧件沿第二方向伸入对应的所述夹槽内，多个所述第一锁紧件的伸入所述夹槽的一端抵接在最外侧的所述隔挡件的远离所述夹槽的一侧。

在一个实施例中，所述底座包括底板、第一挡条、第二挡条、第三挡条和第四挡条，所述第一挡条、所述第二挡条、所述第三挡条和所述第四挡条依次首尾连接形成闭环结构并与所述底板共同围合形成具有所述开口的所述凹槽，所述第一锁紧件的一端穿过所述第一挡条后伸入所述凹槽内，所述第一锁紧件锁紧于所述第一挡条上，所述第二锁紧件穿过所述第二挡条后伸入所述夹槽内，所述第二锁紧件锁紧于所述第二挡条上。

在一个实施例中，所述第一挡条上开设有多个第一螺孔，所述第二挡条上开设有多个第二螺孔，所述第一锁紧件和所述第二锁紧件均为螺纹件，所述第一锁紧件螺纹配合于对应的所述第一螺孔并穿过所述第一螺孔伸入所述凹槽内，所述第二锁紧件螺纹配合于对应的所述第二螺孔并穿过所述第二螺孔伸入所述夹槽内。

在一个实施例中，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述第一挡条和所述第三挡条沿所述第二方向延伸设置，所述第二挡条和所述第四挡条沿所述第一方向延伸设置。

在一个实施例中，所述烧结夹具还包括盖设于所述凹槽的开口上的盖板。

在一个实施例中，所述烧结夹具还包括多个用于将所述盖板锁紧在所述底座上的第三锁紧件。

在一个实施例中，所述第三锁紧件为螺栓，所述盖板上开设有多个固定孔，所述底座上开设有多个第三螺孔，每一所述第三锁紧件穿过所述固定孔后螺纹连接于所述第三螺孔。

在一个实施例中，所述底座、所述隔挡件、所述第一锁紧件和所述第二锁紧件均为氧化铝陶瓷件。

在一个实施例中，所述底座、所述隔挡件、所述第一锁紧件和所述第二锁紧件的可耐受温度均大于1600℃。

本发明提供了一种烧结夹具，包括底座、隔挡件、第一锁紧件以及第二锁紧件，底座开设有具有开口的凹槽，隔挡件可拆卸设于凹槽内且能相对于底座沿第一方向移动，隔挡件使凹槽具有用于放置目标件的夹槽；第一锁紧件沿第一方向穿过凹槽的侧壁且伸入凹槽内，第一锁紧件的伸入凹槽内的一端抵接在隔挡件的远离夹槽的一侧，第一锁紧件锁紧于凹槽的侧壁上，使得目标件在第一方向上夹设于夹槽中；第二锁紧件沿第二方向穿过凹槽的侧壁且伸入夹槽内，第二锁紧件的伸入夹槽的一端抵接在目标件上，第二锁紧件锁紧于凹槽的侧壁上，使得目标件在第二方向上夹设于夹槽中，第一方向和第二方向呈预设夹角设置，第一方向和第二方向平行于凹槽的底面。本发明的烧结夹具使用时，通过胶水将多个芯片瓷体粘结于一体并放置于烧结夹具的夹槽中，由于隔挡件能相对于底座沿第一方向移动，使得夹槽的宽度可调节，从而使得夹槽能兼容不同尺寸的产品，有效提高了烧结夹具的通用性；此外，由于隔挡件可拆卸设于凹槽内，当需要进行清洁时，可以将隔挡件拆卸，一方面，可以提供足够的操作空间来清洗底座的凹槽，另一方面，隔挡件的侧面易于清洁，从而使得本发明的烧结夹具易于清洁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的烧结夹具的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的烧结夹具的分解结构示意图；

图3为本发明实施例提供的烧结夹具省略盖板的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的烧结夹具的使用示意图。

其中，图中各附图标记：

100-底座；110-底板；120-第一挡条；121-第一螺孔；130-第二挡条；131-第二螺孔；140-第三挡条；150-第四挡条；160-凹槽；161-夹槽；162-抵接槽；171-第三螺孔；200-隔挡件；300-盖板；310-固定孔；410-第一锁紧件；420-第二锁紧件；430-第三锁紧件；500-目标件；X-第一方向；Y-第二方向；Z-第三方向。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-图3，同时结合图4，本发明实施例提供一种烧结夹具，包括底座100、隔挡件200、第一锁紧件410以及第二锁紧件420，底座100开设有具有开口的凹槽160，隔挡件200可拆卸设于凹槽160内且能相对于底座100沿第一方向X移动，隔挡件200使凹槽160具有用于放置目标件500的夹槽161；第一锁紧件410沿第一方向X穿过凹槽160的侧壁且伸入凹槽160内，第一锁紧件410的伸入凹槽160内的一端抵接在隔挡件200的远离夹槽161的一侧，第一锁紧件410锁紧于凹槽160的侧壁上，使得目标件500在第一方向X上夹设于夹槽161中；第二锁紧件420沿第二方向Y穿过凹槽160的侧壁且伸入夹槽161内，第二锁紧件420的伸入夹槽161的一端抵接在目标件500上，第二锁紧件420锁紧于凹槽160的侧壁上，使得目标件500在第二方向Y上夹设于夹槽161中，第一方向X和第二方向Y呈预设夹角设置，第一方向X和第二方向Y平行于凹槽160的底面。

如图4所示，本发明实施例的烧结夹具的使用方法为：

步骤S1、通过胶水将多个芯片瓷体粘结于一体得到目标件500，具体来说，目标件500的多个芯片瓷体依次层层堆叠，并且相邻两个芯片瓷体之间通过未经固化处理的胶水初步粘结；

步骤S2、沿第一方向X移动隔挡件200，以调整夹槽161的宽度，使得夹槽161的宽度与目标件500的宽度适配，然后将目标件500放置于夹槽161中；

步骤S3、第一锁紧件410沿第一方向X穿过凹槽160的侧壁且伸入凹槽160内，第一锁紧件410的伸入凹槽160内的一端抵接在隔挡件200的远离夹槽161的一侧，使得夹槽161的内壁能够在第一方向X上施加用于对目标件500进行对位和紧固的紧固力，然后将第一锁紧件410锁紧于凹槽160的侧壁上；

步骤S4、第二锁紧件420沿第二方向Y穿过凹槽160的侧壁且伸入夹槽161内，第二锁紧件420的伸入夹槽161的一端抵接在目标件500上，第二锁紧件420的伸入夹槽161的一端具体抵接在目标件500的一端的芯片瓷体的表面上，以施加使得目标件500的多个芯片瓷体紧密接触的紧固力，然后将第二锁紧件420锁紧于凹槽160的侧壁上；

步骤S5、将上述烧结夹具及其上的目标件500一同放进烧结炉中进行烧结固化处理。与现有技术相比，本发明实施例的烧结夹具至少具有以下有益效果：

(1)隔挡件200能相对于底座100沿第一方向X移动，使得夹槽161的宽度可调节，以便于适用不同宽度的目标件500，第一锁紧件410沿第一方向X插入凹槽160并抵接在隔挡件200上，第二锁紧件420沿第二方向Y伸入夹槽161并抵接在目标件500上，可以适用于不同长度的目标件500，从而使得夹槽161能兼容不同尺寸的产品，有效提高了烧结夹具的通用性；

(2)隔挡件200可拆卸设于凹槽160内，当需要进行清洁时，可以将隔挡件200拆卸下来，一方面，可以提供足够的操作空间来清洗底座100的凹槽160，另一方面，隔挡件200的侧面易于清洁，从而使得本发明实施例的烧结夹具易于清洁，避免凹槽160或者夹槽161变得粗糙而影响对位精度；

(3)传统的烧结夹具的凹槽160与目标件500的形状、尺寸适配，因此，在目标件500完成固化处理后，目标件500往往会过盈配合在凹槽160中，导致目标件500难以取出；而本发明实施例的烧结夹具使用时，当目标件500完成固化处理后，可以分别松动第一锁紧件410和第二锁紧件420后拆离隔挡件200，以便于将目标件500取出，此结构下，目标件500的取放简单，易于操作。

进一步地，作为本发明的一个具体实施方式，如图2和图3所示，烧结夹具包括多个隔挡件200、多个第一锁紧件410和多个第二锁紧件420，多个隔挡件200沿第一方向X依次间隔排列且将凹槽160划分为多个夹槽161和抵接槽162，多个夹槽161设于抵接槽162的一侧，每一个第二锁紧件420沿第二方向Y伸入对应的夹槽161内，多个第一锁紧件410的一端伸入抵接槽162并抵接在最外侧的隔挡件200的远离夹槽161的一侧，即多个第一锁紧件410抵接在靠近抵接槽162设置的隔挡件200上。此结构下，可以一次性对多个目标件500进行对位和紧固并进行固化处理，大大提高了烧结固化效率，从而提高产品的产能。

本发明实施例的烧结夹具中，凹槽160设有4个隔挡件200，4个隔挡件200将凹槽160划分为1个抵接槽162以及设于该抵接槽162的一侧的4个夹槽161，在实际使用时，可以调整隔挡件200的间距和数量，以使夹槽161的尺寸与目标件500的尺寸适配。可以理解的是，根据实际情况的选择和具体需求，隔挡件200、第一锁紧件410和第二锁紧件420的数量可以作适当调整，在此不作唯一限定。

进一步地，作为本发明的一个具体实施方式，如图2和图3所示，底座100包括底板110、第一挡条120、第二挡条130、第三挡条140和第四挡条150，第一挡条120、第二挡条130、第三挡条140和第四挡条150依次首尾连接形成闭环结构并与底板110共同围合形成具有开口的凹槽160，第一锁紧件410的一端穿过第一挡条120后伸入凹槽160内并抵接于最外侧的隔挡件200的远离夹槽161的一侧，第一锁紧件410锁紧于第一挡条120上，第二锁紧件420穿过第二挡条130后伸入夹槽161内并抵接在目标件500上，第二锁紧件420锁紧于第二挡条130上。如图4所示，此结构下，当将多个目标件500分别放入对应的夹槽161中后，多个第一锁紧件410的一端穿过第一挡条120后伸入凹槽160内并抵接于最外侧的隔挡件200的远离夹槽161的一侧，使得最右侧的目标件500夹紧于对应的隔挡件200和第三挡条140之间，其余目标件500夹紧于对应的两个隔挡件200之间，完成目标件500在第一方向X上的定位；多个第二锁紧件420分别穿过第二挡条130后伸入对应的夹槽161内并抵接在目标件500上，使得目标件500夹紧于对应的第二锁紧件420和第四挡条150之间，完成目标件500在第二方向Y上的定位，从而避免目标件500在烧结固化的过程中由于热胀冷缩而错位，保证制得的压电驱动器的可靠性。

进一步地，作为本发明的一个具体实施方式，如图2和图3所示，第一挡条120上开设有多个第一螺孔121，第二挡条130上开设有多个第二螺孔131，第一锁紧件410和第二锁紧件420均为螺纹件(如螺栓等)，第一锁紧件410螺纹配合于对应的第一螺孔121并穿过第一螺孔121伸入凹槽160内，第二锁紧件420螺纹配合于对应的第二螺孔131并穿过第二螺孔131伸入夹槽161内，上述设置结构简单，使得第一锁紧件410和第二锁紧件420的锁紧和松动操作易于实现，当然，根据实际情况的选择和具体需求，可以采用其它方式将第一锁紧件410和第二锁紧件420分别锁紧于第一挡条120和第二挡条130上，在此不作唯一限定。

进一步地，作为本发明的一个具体实施方式，如图2和图3所示，第一方向X和第二方向Y垂直，第一挡条120和第三挡条140沿第二方向Y延伸设置，第二挡条130和第四挡条150沿第一方向X延伸设置，此结构下，凹槽160和夹槽161均为矩形。当然，根据实际情况的选择和具体需求，第一方向X和第二方向Y可以呈其它角度设置，在此不作唯一限定。

进一步地，作为本发明的一个具体实施方式，如图2和图3所示，烧结夹具还包括盖设于凹槽160的开口上的盖板300。此结构下，在将烧结夹具及其上的目标件500放入链式烧结炉中烧结时，高温及应力作用下，目标件500容易向上凸起，影响上下两面对位精度，本发明通过增设盖在凹槽160的开口上的盖板300，可以有效避免目标件500在烧结过程中由于高温及应力作用而上翘。

进一步地，作为本发明的一个具体实施方式，如图2和图3所示，烧结夹具还包括多个用于将盖板300锁紧在底座100上的第三锁紧件430，以便于将盖板300固定在底座100上并对目标件500施加第三方向Z上的紧固力，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z中的任意两个垂直设置。

进一步地，作为本发明的一个具体实施方式，第三锁紧件430为螺栓，盖板300上开设有多个固定孔310，底座100上开设有多个第三螺孔171，每一个第三锁紧件430穿过固定孔310后螺纹连接于第三螺孔171，从而将盖板300锁紧在底座100上。在该实施例中，第三螺孔171设置于第一挡条120分别与第二挡条130和第四挡条150的连接处以及第三挡条140分别与第二挡条130和第四挡条150的连接处，即本实施例中设置有四个第三螺孔171。当然，根据实际情况的选择和具体需求，第三螺孔171的数量和位置可以作适当修改，在此不作唯一限定。

进一步地，作为本发明的一个具体实施方式，底板110、第一挡条120、第二挡条130、第三挡条140和第四挡条150可以为一体成型件，使得本发明实施例的底座100便于生产，当然，根据实际情况的选择和具体需求，底板110、第一挡条120、第二挡条130、第三挡条140和第四挡条150也可以通过焊接等方式连接在一起，在此不作唯一限定。

进一步地，作为本发明的一个具体实施方式，底座100、隔挡件200、第一锁紧件410和第二锁紧件420均为陶瓷件，具体可以但不限于为氧化铝陶瓷件，相比于其它材料，氧化铝陶瓷材料的可耐受温度较高，有效保证在高温烧结处理中烧结夹具可以对目标件500进行对位和紧固。当然，根据实际情况的选择，底座100、隔挡件200、第一锁紧件410和第二锁紧件420也可以选用其它可耐受温度较高的材料制作，本发明在此不作唯一特别限定。

进一步地，作为本发明的一个具体实施方式，底座100、隔挡件200、第一锁紧件410和第二锁紧件420的可耐受温度均大于1600℃，通常来讲，胶固化温度低于1000℃，采用氧化铝陶瓷材料制作底座100、隔挡件200、第一锁紧件410和第二锁紧件420，可以大大提高烧结夹具的使用寿命，有效保证在高温烧结处理中烧结夹具可以对目标件500进行对位和紧固。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种烧结夹具，其特征在于，包括：

底座，开设有具有开口的凹槽；

隔挡件，可拆卸设于所述凹槽内且能相对于所述底座沿第一方向移动，所述隔挡件使所述凹槽具有用于放置目标件的夹槽；

第一锁紧件，沿所述第一方向穿过所述凹槽的侧壁且伸入所述凹槽内，所述第一锁紧件的伸入所述凹槽内的一端抵接在所述隔挡件的远离所述夹槽的一侧，所述第一锁紧件锁紧于所述凹槽的侧壁上，使得所述目标件在所述第一方向上夹设于所述夹槽中；以及

第二锁紧件，沿第二方向穿过所述凹槽的侧壁且伸入所述夹槽内，所述第二锁紧件的伸入所述夹槽的一端抵接在所述目标件上，所述第二锁紧件锁紧于所述凹槽的侧壁上，使得所述目标件在所述第二方向上夹设于所述夹槽中，所述第一方向和所述第二方向呈预设夹角设置，所述第一方向和所述第二方向平行于所述凹槽的底面；

所述烧结夹具包括多个所述隔挡件、多个所述第一锁紧件和多个所述第二锁紧件，多个所述隔挡件沿所述第一方向依次间隔排列且使所述凹槽具有多个所述夹槽，每一所述第二锁紧件沿第二方向伸入对应的所述夹槽内，多个所述第一锁紧件的伸入所述夹槽的一端抵接在最外侧的所述隔挡件的远离所述夹槽的一侧；

所述底座包括底板、第一挡条、第二挡条、第三挡条和第四挡条，所述第一挡条、所述第二挡条、所述第三挡条和所述第四挡条依次首尾连接形成闭环结构并与所述底板共同围合形成具有所述开口的所述凹槽，所述第一锁紧件的一端穿过所述第一挡条后伸入所述凹槽内，所述第一锁紧件锁紧于所述第一挡条上，所述第二锁紧件穿过所述第二挡条后伸入所述夹槽内，所述第二锁紧件锁紧于所述第二挡条上；

所述第一挡条上开设有多个第一螺孔，所述第二挡条上开设有多个第二螺孔，所述第一锁紧件和所述第二锁紧件均为螺纹件，所述第一锁紧件螺纹配合于对应的所述第一螺孔并穿过所述第一螺孔伸入所述凹槽内，所述第二锁紧件螺纹配合于对应的所述第二螺孔并穿过所述第二螺孔伸入所述夹槽内；

所述烧结夹具还包括盖设于所述凹槽的开口上的盖板；

所述烧结夹具还包括多个用于将所述盖板锁紧在所述底座上的第三锁紧件。

2.如权利要求1所述的烧结夹具，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述第一挡条和所述第三挡条沿所述第二方向延伸设置，所述第二挡条和所述第四挡条沿所述第一方向延伸设置。

3.如权利要求1所述的烧结夹具，其特征在于，所述第三锁紧件为螺栓，所述盖板上开设有多个固定孔，所述底座上开设有多个第三螺孔，每一所述第三锁紧件穿过所述固定孔后螺纹连接于所述第三螺孔。

4.如权利要求1-3任一项所述的烧结夹具，其特征在于，所述底座、所述隔挡件、所述第一锁紧件和所述第二锁紧件均为氧化铝陶瓷件。

5.如权利要求1-3任一项所述的烧结夹具，其特征在于，所述底座、所述隔挡件、所述第一锁紧件和所述第二锁紧件的可耐受温度均大于1600℃。