CN210173306U - 大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及陶瓷加工领域，尤其涉及一种对大尺寸的陶瓷圆片进行磨削加工时用的工装。为解决大型异型特种陶瓷产品的外径加工精度低、加工风险大，加工成本高等问题，本实用新型提出一种大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装，其包括成对的支撑件，该支撑件包括锥形压罩和连接支柱，所述连接支柱在所述锥形压罩的顶端与所述锥形压罩固定连接，且所述连接支柱的自由端的端面上设置有插接槽；在使用时，两个所述支撑件的锥形压罩相对压置在待加工的陶瓷圆片的两侧。采用本实用新型大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装配合普通的外圆磨床即可在满足精度要求的前提下完成大型异型特种陶瓷产品的外径加工，操作简单方便，风险小，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及陶瓷加工领域，尤其涉及一种对大尺寸的陶瓷圆片进行磨削加工时用的工装。
背景技术
特种陶瓷是一种具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀及耐磨损等特性的非金属材料，其硬度仅次于金刚石，可广泛应用于航空航天、军事防护、新能源汽车制造等诸多高端工业领域。特别是近年来，特种陶瓷产品在航空航天和半导体制备领域的应用日益广泛。为满足使用要求，特种陶瓷产品的形状日益复杂，尺寸日益变大，比如，航天领域中的卫星反射镜镜片，其一面为满足反射要求需加工成球面或抛物面，另一面为满足轻量化要求加工成多槽结构，为满足使用要求，其直径超过300mm。但是，鉴于特种陶瓷的高硬度、韧性差的特点，传统的利用双顶尖持磨削外径的加工方法，无法实现对复杂形状的特种陶瓷产品的加工要求。
目前，对于大尺寸复杂形状的异型特种陶瓷产品的加工，大多先是通过粘接方式将待加工的异型特种陶瓷产品的平面固定在加工平台上，然后利用改造的立车或大型数控加工中心来进行外径磨削。但是，立车加工，无法保证加工得到的外圆精度和表面粗糙度；大型数控加工中心造价昂贵，一般的陶瓷加工企业无力购买，只能通过外协加工，稍有不慎就会造成产品损伤，加工风险大，周期长，成本高。
实用新型内容
为解决大型异型特种陶瓷产品的外径加工精度低、加工风险大，加工成本高等问题，本实用新型提出一种大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装，该大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装包括成对的支撑件，该支撑件包括锥形压罩和连接支柱，所述连接支柱在所述锥形压罩的顶端与所述锥形压罩固定连接，且所述连接支柱的自由端的端面上设置有插接槽；在使用时，两个所述支撑件的锥形压罩相对压置在待加工的陶瓷圆片的两个端面上。
采用本实用新型大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装对大尺寸陶瓷圆片进行磨削加工时，先将成对的两个支撑件压置在两面磨粗的大尺寸陶瓷圆片的两侧，且支撑件中锥形压罩的外径与大尺寸陶瓷圆片的外径的比值的取值范围为[1/2，2/3]，并利用粘结剂将支撑件与大尺寸陶瓷圆片粘接在一起，从而使支撑件与大尺寸陶瓷圆片紧密结合在一起；再利用普通的外圆磨床即可对大尺寸陶瓷圆片进行外圆加工，使加工精度控制在+/-0.002mm，加工后的表面光洁度在Ra0.4以内，以符合航天及半导体生产领域的技术要求。由此可见，采用本实用新型大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装配合普通的外圆磨床即可在满足精度要求的前提下完成大型异型特种陶瓷产品的外径加工，操作简单方便，风险小，成本低。
优选地，所述锥形压罩的罩口处设置有压接圆环，且该压接圆环背离所述锥形压罩的环面位于同一平面内。这样，在使用时，锥形压罩可通过压接圆环压置在待加工的陶瓷圆片上，避免因锥形压罩与待加工的陶瓷圆片之间大面积接触而对待加工的陶瓷圆片造成损伤，甚至导致陶瓷圆片报废，提高加工成功率。
优选地，所述连接支柱上的插接槽为锥形槽。这样，利用外圆磨床对陶瓷圆片进行外圆加工时，只需用支撑杆插置到插接槽中即可，而插接槽选用锥形槽，可避免支撑杆错位而影响加工精度。
优选地，所述支撑件可选用A3钢或普通碳钢制成，选材方便且制作成本低。
附图说明
图1为本实用新型大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装处于使用状态的剖视示意图。
具体实施方式
下面，结合图1对本实用新型大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装进行详细说明。
如图1所示，本实用新型大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装包括成对的支撑件1，该支撑件1包括锥形压罩11和连接支柱12。其中，连接支柱12在锥形压罩11的顶端与锥形压罩11固定连接，且连接支柱12的自由端的端面上设置有插接槽121。优选地，锥形压罩11的罩口处设置有压接圆环13，且该压接圆环13背离锥形压罩11的环面位于同一平面内。这样，在使用时，锥形压罩11可通过压接圆环13压置在待加工的陶瓷圆片2的两个端面上，避免因锥形压罩11与待加工的陶瓷圆片2之间大面积接触而对待加工的陶瓷圆片2造成损伤，甚至导致陶瓷圆片2报废，提高加工成功率。优选地，连接支柱12上的插接槽121为锥形槽。这样，利用外圆磨床对陶瓷圆片2进行外圆加工时，只需用支撑杆(图中未示出)插置到插接槽121中即可，而插接槽121选用锥形槽，可避免支撑杆错位而影响加工精度。优选地，支撑件可选用A3钢或普通碳钢制成，选材方便且制作成本低。
在使用本实用新型大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装对待加工的陶瓷圆片进行加工时，具体过程如下：
首先，将待加工的陶瓷圆片的两个端面在平面磨上磨粗，以便于在加装本实用新型大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装时进行中心点找正和粘接位置固定。
接着，将两个支撑件的锥形压罩相对压制在待加工的陶瓷圆片的两个端面上，且支撑件中的锥形压罩的外径与待加工的陶瓷圆片的外径的比值的取值范围为[1/2，2/3]；利用陶瓷金属粘接剂将支撑件和待加工的陶瓷圆片粘接在一起，并在稳定状态下放置24小时，以使支撑件和待加工的陶瓷圆片紧密结合在一起。
最后，将支撑杆插装到支撑件上的插接槽中，并利用普通的外圆磨床对待加工的陶瓷圆片的外圆进行加工，使加工精度控制在+/-0.002mm，加工后的表面光洁度在Ra0.4以内，以符合航天及半导体生产领域的技术要求；在加工完成后，利用300℃左右的烘箱对陶瓷圆片和支撑件烘烤3小时，即可使支撑件与陶瓷圆片完全脱离。
综上可见，采用本实用新型大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装配合普通的外圆磨床即可在满足精度要求的前提下完成大型异型特种陶瓷产品的外径加工，操作简单方便，且不用远程转移陶瓷圆片，加工风险小、成本低。另外，本实用新型大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装可多次重复使用，进而可进一步降低加工成本。
Claims (4)
1.一种大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装，其特征在于，该大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装包括成对的支撑件，该支撑件包括锥形压罩和连接支柱，所述连接支柱在所述锥形压罩的顶端与所述锥形压罩固定连接，且所述连接支柱的自由端的端面上设置有插接槽；在使用时，两个所述支撑件的锥形压罩相对压置在待加工的陶瓷圆片的两个端面上。
2.根据权利要求1所述的大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装，其特征在于，所述锥形压罩的罩口处设置有压接圆环，且该压接圆环背离所述锥形压罩的环面位于同一平面内。
3.根据权利要求1或2所述的大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装，其特征在于，所述连接支柱上的插接槽为锥形槽。
4.根据权利要求3所述的大尺寸陶瓷圆片磨削加工用工装，其特征在于，所述支撑件可选用A3钢或普通碳钢制成。
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2019
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