CN118123741A - 一种换能器粘接装配组合夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换能器粘接装配组合夹具，它包括底座，底座至少具有放置换能器前盖板的容纳腔，在容纳腔的开口端面固定覆盖有两个挡块，两个挡块在对拼后形成具有供换能器螺杆穿入的中心通孔；换能器螺杆上套装有陶瓷片堆、电极引片、定位环、质量块，其中的陶瓷片堆和电极引片置于中心通孔内且不可转动，定位环的两侧被夹持扳手夹持，质量块上套装转接头。中心通孔可以保证陶瓷片堆、电极引片的装配同轴性及对电极引片定位，夹持扳手夹持于定位环侧面两端，可实现对换能器陶瓷片及定位环定位，防止施加预紧力时陶瓷片及电极引片在螺杆上转动，避免损伤电极引片，转接头套装在质量块上端，实现换能器的预紧力装配。

Description

一种换能器粘接装配组合夹具

技术领域

本发明属于换能器制造领域，具体涉及一种换能器粘接装配组合夹具。

背景技术

部分产品换能器为复合棒纵振换能器，由前盖板、螺杆、陶瓷片、电极引片、定位环及质量块等组成。在换能器装配过程中，需要将以上几种零件装配粘接在一起，装配顺序为：先将前盖板与螺杆粘接装配，再将陶瓷片与电极引片粘接装配，然后将定位环与质量块粘接装配，最后在质量块上施加预紧力，将几种零件夹持紧配合，粘接牢靠。

在以上装配过程中，需保持陶瓷片及电极引片同轴度；同时在施加预紧力时，应防止陶瓷片及电极引片在螺杆上转动，保证质量块所施加的预紧力及避免损伤电极引片。

然而，目前缺少适用于复合棒纵振换能器的粘接装配工装。

发明内容

本发明目的在于提供一种换能器粘接装配组合夹具，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种换能器粘接装配组合夹具，它包括底座，底座至少具有放置换能器前盖板的容纳腔，在容纳腔的开口端面固定覆盖有两个挡块，两个挡块在对拼后形成具有供换能器螺杆穿入的中心通孔；换能器螺杆上套装有陶瓷片堆、电极引片、定位环、质量块，其中的陶瓷片堆和电极引片置于中心通孔内且不可转动。

进一步地，底座为中心开设方形沉孔的圆柱板状结构，其中的方形沉孔作为容纳腔；

在底座的外圆周面对称设有两个平面。

进一步地，两个挡块分别是第一挡块和第二挡块，每个挡块至少包括半圆柱体，半圆柱体的底面沿径向延伸形成具有厚度的半圆盘，半圆盘与半圆柱体同心，其中半圆柱体的轴向中心沿径向凹陷形成沿轴向贯通的半圆通孔；

两个挡块的两个半圆通孔在对拼后形成中心通孔。

进一步地，半圆通孔的直线边沿径向凹陷形成径向截面呈四分之一圆弧的竖向通道，两个挡块的竖向通道在对拼后形成呈180度对称分布的两个半圆通道；

中心通孔与两个半圆通道相互连通。

进一步地，两个半圆盘的外圆周面均铣有棱边并形成平面，且两个半圆盘的外圆平面与底座的两个外圆平面相互对准且平齐。

进一步地，第二挡块的半圆盘的直径端面与半圆弧相接处切削为L形缺口，两个挡块在对拼后相邻的两个L形缺口拼接位开口朝外的U形缝隙。

进一步地，第一挡块和第二挡块通过径向销定位连接，每个挡块通过螺钉固定于底座，其中第二挡块与底座还通过竖向销定位连接。

进一步地，中心通孔的深度与陶瓷片堆、电极引片的装配高度一致，且中心通孔的内径与陶瓷片堆、电极引片的外径一致。

进一步地，换能器粘接装配组合夹具还包括转接头，转接头包括圆柱形本体，圆柱形本体的轴向中心开设有相互贯通的小直径方孔和大直径方孔，其中一方孔供质量块插入，另一方孔用于连接力矩扳手。

进一步地，换能器粘接装配组合夹具还包括夹持扳手，夹持扳手为长条平板状，它至少具有握持段和用于夹持定位环的U形开口。

本发明的有益效果如下：

(1)换能器前盖板被固定在底座的容纳腔内，防止装配过程中发生移位。

(2)两个挡块在对拼后形成了中心通孔，换能器螺杆上套装的陶瓷片堆、电极引片均被置于该中心通孔内，保证两者装配同轴性及电极引片定位。

(3)转接头套装在质量块上，使用力矩扳手通过转接头施加预紧力于质量块上，力矩扳手旋紧质量块，对换能器形成预紧力装配，使质量块与螺杆螺纹、陶瓷片和定位环形成紧连接。

(4)夹持扳手的U形开口可用于夹持定位环，防止质量块施加预紧力时，陶瓷片、电极引片、螺杆整体在挡块内转动而发生位置偏移。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1-1是换能器粘接装配组合夹具的剖视图。

图1-2是换能器粘接装配组合夹具的侧视图。

图2-1是底座的正视图。

图2-2是底座的剖视图。

图3-1是第一挡块的正视图。

图3-2是第一挡块的侧视图。

图4-1是第二挡块的正视图。

图4-2是第二挡块的侧视图。

图5-1是转接头的剖视图。

图5-2是图5-1中的A向视图。

图5-3是图5-1中的B向视图。

图6-1是扳手的正视图。

图6-2是扳手的侧视图。

附图标记说明：

1.底座；101.容纳腔；

2.第一挡块；

3.第二挡块；301.L形缺口；302.U形缝隙；

4.转接头；

5.夹持扳手；501.U形开口；

601.半圆柱体；602.半圆盘；603.半圆通孔；604.半圆通道；605.竖向通道；

7.径向销；

8.竖向销。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

需说明的是，在本发明中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的换能器粘接装配组合夹具的上、下、左、右。

现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

本实施方式涉及一种换能器粘接装配组合夹具，参阅图1-1和图1-2，它包括底座1，底座1至少具有放置换能器前盖板的容纳腔101(如图2-2所示)，在容纳腔101的开口端面固定覆盖有两个挡块，两个挡块在对拼后形成具有供换能器螺杆穿入的中心通孔；换能器螺杆上套装有陶瓷片堆、电极引片、定位环、质量块，其中的陶瓷片堆和电极引片置于中心通孔内且不可转动。

换能器粘接装配组合夹具的使用方法如下：

换能器装配时，首先将螺杆旋紧安装在前盖板螺纹孔内，换能器陶瓷片、电极引片、定位环及质量块涂胶堆装在一起；其次将堆装好的换能器前盖板放入底座1的容纳腔101内，固定好前盖板；取两个挡块夹持在陶瓷片堆和电极引片外圆上，确保陶瓷片堆、电极引片均在两个挡块对拼后形成的中心通孔内，连接两个挡块，并将每个挡块固定于底座1。

在上述过程中，陶瓷片堆和电极引片是被限制在中心通孔内的，具体地说是利用两个挡块夹持陶瓷片堆和电极引片，以保证两者装配同轴性及电极引片定位。

请参阅2-1和图2-2，底座1为中心开设方形沉孔的圆柱板状结构，其中的方形沉孔作为容纳腔101，容纳腔101的尺寸与换能器前盖板尺寸匹配。

为了便于台钳夹持，在底座1的外圆周面对称设有两个平面。

参照图1-2，两个挡块分别是第一挡块2和第二挡块3，每个挡块至少包括半圆柱体601，如图3-2和图4-2所示，半圆柱体601的底面沿径向延伸形成具有厚度的半圆盘602，半圆盘602与半圆柱体601同心，其中半圆柱体601的轴向中心沿径向凹陷形成沿轴向贯通的半圆通孔603，参阅图3-1和图4-1。

两个挡块的两个半圆通孔603在对拼后形成中心通孔，即中间形成了陶瓷片装配腔体，腔体内圆尺寸与换能器陶瓷片外径尺寸保持一致，深度(或称为高度)与陶瓷片堆及电极引片装配高度保持一致

如图1-2所示，两个半圆盘602的外圆周面均铣有棱边并形成平面，且两个半圆盘602的外圆平面与底座1的两个外圆平面相互对准且平齐，其目的是便于台钳夹持，可将底座1与第一挡块2和第二挡块3同轴夹持在安装台钳上。

此外，请参阅图2-1，在底座1的右半部分轴对称两边有定位销孔，用于安装定位销，与第二挡块3进行定位，同时在底座1的固定圆周上均匀分布4个螺纹孔，用于紧固连接底座1与两个挡块。

参阅图3-1和图4-1，半圆通孔603的直线边沿径向凹陷形成径向截面呈四分之一圆弧的竖向通道605，两个挡块的竖向通道605在对拼后形成呈180度对称分布的两个半圆通道604，如图1-2所示，中心通孔与两个半圆通道604相互连通。

换句话说，两个挡块的半圆柱腔体结构，腔体高度与陶瓷片及电极引片装配高度保持一致，内圆尺寸与陶瓷片外径尺寸保持一致，为保证电极引片焊接孔定位，内圆对称设计圆角，圆角所在通道即为半圆通道604，用于装配时电极引片的定位。

如图4-1所示，第二挡块3的半圆盘602的直径端面与半圆弧相接处切削为L形缺口，两个挡块在对拼后相邻的两个L形缺口拼接位开口朝外的U形缝隙，参照图1-2，该U形缝隙是为了方便拆卸两个挡块。

参阅图1-2，第一挡块2和第二挡块3通过径向销7定位连接，每个挡块通过螺钉固定于底座1，其中第二挡块3与底座1还通过竖向销8定位连接，具体地：

如图2-1所示，在底座1的右下部轴对称分布2个定位销孔，如图4-1所示，第二挡块3的半圆盘602右半部分对称分布2个定位销孔，均用于安装竖向销8，通过竖向销8将底座1与第二挡块3定位连接；

参照图3-2和图4-2，两个挡块的半圆盘602的厚度直线端面对称设计2个定位销孔，用于安装径向销7，通过径向销7将两个挡块定位连接。

需要说明的是，每个挡块均通过螺钉与底座1连接。

参阅图5-1、图5-2和图5-3，换能器粘接装配组合夹具还包括转接头4，转接头4包括圆柱形本体，圆柱形本体的轴向中心开设有相互贯通的小直径方孔和大直径方孔，其中一方孔供质量块插入，实现与陶瓷片质量块连接，另一方孔用于连接力矩扳手，实现与力矩扳手连接。

具体地说，转接头4的一端可与力矩扳手安装头连接，另一端可套装固定在质量块上，力矩扳手可施加预紧力于质量块上，与螺杆螺纹、陶瓷片和定位环形成紧连接。

参阅图6-1和图6-2，换能器粘接装配组合夹具还包括夹持扳手5，夹持扳手5为长条平板状，它至少具有握持段和用于夹持定位环的U形开口，U形开口尺寸与换能器定位环外围尺寸保持一致，用于夹持定位环，防止对质量块施加预紧力时，陶瓷片、电极引片、螺杆整体在挡块内转动而发生位置偏移。

综上，换能器粘接装配组合夹具的工作过程如下：

换能器装配时，首先将螺杆旋紧安装在前盖板螺纹孔内，换能器陶瓷片、电极引片、定位环及质量块涂胶堆装在一起；其次将堆装好的换能器前盖板放入底座1的容纳腔101内，固定好前盖板，将第一挡块2上的螺钉孔对准放入底座1的左半部分，并用螺钉将两者连接，螺钉连接时，用挡块内圆弧保证四只陶瓷片同轴，电极引片焊线孔正极和负极成180度对称分布；然后将第二挡块3与底座1、第一挡块2通过定位销连接，并用螺钉紧固第二挡块3与底座1，这样换能器陶瓷片和电极引片通过第一挡块2和第二挡块3夹持在两者形成的圆柱腔体内。最后将换能器及其夹具放置在台钳夹紧，用夹持扳手5夹持在换能器定位环两侧，转接头4套装在质量块上，力矩扳手旋紧质量块，对换能器形成预紧力装配，可根据换能器装配要求调整力矩大小。

换能器粘接装配组合夹具，采用分体式结构，整体由五种零件组成，分别为底座、第一挡块、第二挡块、转接头及夹持扳手，其中底座用于固定换能器前盖板，第一挡块、第二挡块与底座定位连接，夹持换能器陶瓷片及电极引片，保证两者装配同轴性及电极引片定位，夹持扳手夹持于定位环侧面两端，可实现对换能器陶瓷片及定位环定位，防止施加预紧力时陶瓷片及电极引片在螺杆上转动，避免损伤电极引片，转接头套装在质量块上端，实现换能器的预紧力装配。

本发明既可保证换能器陶瓷片、电极引片的装配同轴度，又可在换能器质量块上施加预紧力，操作方便、装配效率高，提高了换能器装配合格率。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种换能器粘接装配组合夹具，其特征在于：它包括底座(1)，所述底座(1)至少具有放置换能器前盖板的容纳腔(101)，在所述容纳腔(101)的开口端面固定覆盖有两个挡块，两个挡块在对拼后形成具有供换能器螺杆穿入的中心通孔；所述换能器螺杆上套装有陶瓷片堆、电极引片、定位环、质量块，其中的陶瓷片堆和电极引片置于所述中心通孔内且不可转动。

2.如权利要求1所述的换能器粘接装配组合夹具，其特征在于：所述底座(1)为中心开设方形沉孔的圆柱板状结构，其中的方形沉孔作为所述容纳腔(101)；

在所述底座(1)的外圆周面对称设有两个平面。

3.如权利要求2所述的换能器粘接装配组合夹具，其特征在于：所述两个挡块分别是第一挡块(2)和第二挡块(3)，每个挡块至少包括半圆柱体(601)，所述半圆柱体(601)的底面沿径向延伸形成具有厚度的半圆盘(602)，所述半圆盘(602)与所述半圆柱体(601)同心，其中所述半圆柱体(601)的轴向中心沿径向凹陷形成沿轴向贯通的半圆通孔(603)；

两个挡块的两个所述半圆通孔(603)在对拼后形成所述中心通孔。

4.如权利要求3所述的换能器粘接装配组合夹具，其特征在于：所述半圆通孔(603)的直线边沿径向凹陷形成径向截面呈四分之一圆弧的竖向通道(605)，两个挡块的竖向通道(605)在对拼后形成呈180度对称分布的两个半圆通道(604)；

所述中心通孔与两个所述半圆通道(604)相互连通。

5.如权利要求3所述的换能器粘接装配组合夹具，其特征在于：两个所述半圆盘(602)的外圆周面均铣有棱边并形成平面，且两个所述半圆盘(602)的外圆平面与所述底座(1)的两个外圆平面相互对准且平齐。

6.如权利要求3或4或5所述的换能器粘接装配组合夹具，其特征在于：所述第二挡块(3)的半圆盘(602)的直径端面与半圆弧相接处切削为L形缺口，两个挡块在对拼后相邻的两个L形缺口拼接位开口朝外的U形缝隙。

7.如权利要求3所述的换能器粘接装配组合夹具，其特征在于：所述第一挡块(2)和第二挡块(3)通过径向销(7)定位连接，每个挡块通过螺钉固定于所述底座(1)，其中所述第二挡块(3)与所述底座(1)还通过竖向销(8)定位连接。

8.如权利要求1所述的换能器粘接装配组合夹具，其特征在于：所述中心通孔的深度与陶瓷片堆、电极引片的装配高度一致，且中心通孔的内径与陶瓷片堆、电极引片的外径一致。

9.如权利要求8所述的换能器粘接装配组合夹具，其特征在于：还包括转接头(4)，所述转接头(4)包括圆柱形本体，圆柱形本体的轴向中心开设有相互贯通的小直径方孔和大直径方孔，其中一方孔供所述质量块插入，另一方孔用于连接力矩扳手。

10.如权利要求1或8或9所述的换能器粘接装配组合夹具，其特征在于：还包括夹持扳手(5)，所述夹持扳手(5)为长条平板状，它至少具有握持段和用于夹持所述定位环的U形开口。