CN210327989U - 一种加压固化的声学换能器基元制作工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加压固化的声学换能器基元制作工装，包括：加压缸、管路、减压阀、空气过滤器、截止阀、压力表、弹性安装块和反面灌封工装，弹性安装块安装在加压缸内，反面灌封工装安装在弹性安装块上，管路的一端与加压缸连通，且另一端连接有气瓶，管路上安装有减压阀、空气过滤器和截止阀，压力表安装在加压缸上，用于检测加压缸内的压力。本实用新型保证了基元辐射面表面质量，提高了基元的电气性能与机械性能。

Description

一种加压固化的声学换能器基元制作工装

技术领域

本实用新型涉及声学换能器基元制作技术领域，更具体的说是涉及一种加压固化及反面灌封的声学换能器基元制作工装。

背景技术

目前在声学换能器基元的制作过程中，普遍采用配料——混合——抽真空——灌封——固化的工艺流程。对于灌封胶来说，在凝胶过程中胶体体积会收缩，进而在表面产生气泡，在内部产生气孔。通常采用提高真空度及延长抽真空时间来减少或消除这些气泡(气孔)。但抽真空时间的延长，也导致操作时间增长，容易造成灌封胶黏度增加、流动性变差、浇注不顺畅，影响基元辐射面表面质量。

因此，如何提供一种加压固化的声学换能器基元制作工装是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种加压固化的声学换能器基元制作工装，保证了基元辐射面表面质量，提高了基元的电气性能与机械性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种加压固化的声学换能器基元制作工装，包括：加压缸、管路、减压阀、压力表和反面灌封工装，所述反面灌封工装安装在所述加压缸内，所述管路的一端与所述加压缸连通，且另一端连接有气瓶，所述管路上安装有所述减压阀，所述压力表安装在所述加压缸上，用于检测所述加压缸内的压力。

进一步，还包括弹性安装块，所述弹性安装块安装在所述加压缸内，且位于所述加压缸的底部，所述反面灌封工装安装在所述弹性安装块上。

进一步，所述反面灌封工装包括下盖板、壳体、上盖板和基元，所述下盖板上固定连接有所述壳体，所述壳体上固定连接有所述上盖板，所述基元与所述上盖板固定，且所述基元悬吊在所述壳体的空间内；

所述基元的对称两侧分别与所述壳体形成进胶口和出胶口。

进一步，所述基元采用反面灌封形式，所述进胶口和所述出胶口均设置在所述基元的背面，且所述基元的辐射面与所述壳体的底面对应。

进一步，所述反面灌封工装还包括挡块，所述挡块固定在所述基元背面的凹槽内。

进一步，所述壳体下端面上设有密封圈槽，所述密封圈槽内设有O形圈，所述下盖板和所述壳体通过所述O形圈密封连接。

进一步，所述上盖板包括对称设置的两个筋板、固定孔、螺孔一和螺孔二，所述固定孔、所述螺孔一和所述螺孔二均固定在所述筋板上；

所述基元通过所述固定孔与所述上盖板固定，所述上盖板通过所述螺孔二与所述壳体固定。

进一步，所述壳体和所述上盖板均开设有溢流口，两个所述溢流口分别位于所述进胶口侧和所述出胶口侧，用于排出多余胶液。

进一步，还包括空气过滤器，所述空气过滤器安装在所述管路上，且位于所述减压阀和所述加压缸之间。

进一步，所述气瓶为氮气瓶。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种加压固化的声学换能器基元制作工装，气瓶提供的气体通过减压阀减压至所需压力后，对加压缸进行充气加压，使胶液受压力对收缩形成的气孔进行填充，保证灌封后的胶体完全没有缩孔，完成整个灌封过程，本实用新型采用加压固化可以在整个固化成型过程中对胶体收缩的部分进行填充，补偿因固化反应而引起的体积收缩，因此所制得的声学换能器基元尺寸精度及表面质量高，内应力小，分布均匀，力学、电气性能均比真空浇注高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的声学换能器基元制作工装结构示意图。

图2附图为本实用新型提供的反面灌封工装结构示意图。

图3附图为本实用新型提供的反面灌封工装剖视图。

图4附图为本实用新型提供的上盖板结构示意图。

其中，

1、加压缸，2、管路，3、减压阀，4、压力表，5、反面灌封工装，51、下盖板，52、壳体，53、上盖板，531、筋板，532、固定孔，533、螺孔一，534、螺孔二，54、基元，55、进胶口，56、出胶口，57、挡块，58、O形圈，59、溢流口，6、弹性安装块，7、空气过滤器，8、截止阀。

具体实施方式

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种加压固化的声学换能器基元制作工装，如图1 所示，包括加压缸1、管路2、减压阀3、压力表4、反面灌封工装5、弹性安装块6、空气过滤器7和截止阀8，弹性安装块6安装在加压缸1的内部，且位于加压缸1的底部，反面灌封工装5安装在弹性安装块6上，加压缸1的缸盖上固定压力表4，用于检测加压缸1内的压力，管路2一端连通加压缸1，另一端连接氮气瓶，氮气瓶用于提供气体，管路2上依次连接有减压阀3、空气过滤器 7和截止阀8，氮气通过减压阀3减至压力为0.5MPa左右，并采用空气过滤器7 过滤，保证加压气体必须是洁净气体，压力表4压力达到需求压力时，比如 0.5MPa，关闭截止阀8，可使加压缸1压力保持不变。

如图2和图3所示，反面灌封工装5包括下盖板51、壳体52、上盖板53、基元54、挡块57和O形圈58。

其中，壳体52下端面设有密封圈槽，密封圈槽内设有O形圈58，下盖板51通过定位螺钉与壳体52固定连接，并通过O形圈58密封。

如图4所示，上盖板53包括对称设置的两个筋板531、固定孔532、螺孔一533和螺孔二534，固定孔532、螺孔一533和螺孔二534均固定在筋板531 上，优选的，螺孔二534设置有六个，且均匀分布，螺孔一533设置为三个，每个螺孔一533设置在两个螺孔二534的中间，固定孔532设置为两个，对称设置。采用定位螺钉通过螺孔二534将上盖板53固定在壳体52上，采用定位螺钉通过固定孔532将基元54固定，且基于54悬吊在壳体52的空间内；

以两个固定孔532为对称轴，基元54的对称两侧分别与壳体52形成进胶口55和出胶口56。并且，基元54采用反面灌封形式，进胶口55和出胶口56 均设置在基元54的背面，从基元背面进行浇注，且基元54的辐射面与壳体52 的底面对应。

为了防止余胶溢入基元54的背面，将挡块57固定在基元54背部的凹槽内。

壳体52和上盖板53均开设有溢流口59，两个溢流口59分别位于进胶口 55侧和出胶口56侧，用于排出多余胶液。

灌封包括工装模具的预处理、灌封工装的装配、配胶、注胶、真空处理、加压常温固化、高温固化和脱模。

为提高胶体和基元壳体之间的粘接强度，基元壳体外圆设有多个水密槽，为圆环形，基元外壳做喷砂处理或酸洗钝化处理。

灌封工装的装配是将下盖板51、O形圈58、壳体52、基元54、挡块57、上盖板53组装在一起。

灌封时，从进胶口55注入胶体，胶体不限于聚氨酯、环氧树脂、有机硅等。胶体沿着进胶口55流入，胶体不断排出工装内的空气，工装内的空气从出胶口 56排出，直至出胶口56填满胶液，多余的胶液从容纳槽内溢出沿溢流口59排出。

抽真空处理，真空度≤-0.09MPa，抽真空时间≥15min。

采用氮气瓶减压至所需压力后，对加压缸1进行充气加压，加压气体必须是洁净气体，采用减压阀减至压力为0.5MPa左右，并采用空气过滤器过滤。使胶液受压力对收缩形成的气孔进行填充，保证灌封后的胶体完全没有缩孔，完成整个灌封过程。

上述加压固化为常温预固化，预固化结束后按正常固化温度(85℃±5℃) 进烘箱固化。

脱模时，拆除下盖板51外部的六个固定螺钉，稍加力可将下盖板51与壳体52分离。见图4，将顶丝拧入螺孔一533中，分步均匀拧入三个顶丝，可将上盖板53连同基元54一起与壳体52分离，直至将基元54顺利取出。拆卸固定孔532上的定位螺钉，即可得封装完毕的基元。

本实用新型具有以下优点：

1)加压固化可以在整个固化成型过程中对胶体收缩的部分进行填充，补偿因固化反应而引起的体积收缩，因此所制得的声学换能器基元尺寸精度及表面质量高，内应力小，分布均匀，力学、电气性能均比真空浇注高，大大提高声学换能器基元制品的表面和内部质量。

2)采用反面灌封的型式，使基元辐射面置于工装下端，进胶口及出胶口均设置在基元背面，从基元背面进行浇注，提高了基元的电气性能与机械性能。解决了现有技术采用正面浇注灌封，由于气泡(气孔)具有向上运动的趋势，固化过程中容易汇集到对表面质量要求最高的基元辐射面，不仅影响产品外观，而且影响基元的电气性能与机械性能，如发送电压响应以及接收灵敏度下降。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种加压固化的声学换能器基元制作工装，其特征在于，包括：加压缸(1)、管路(2)、减压阀(3)、压力表(4)和反面灌封工装(5)，所述反面灌封工装(5)安装在所述加压缸(1)内，所述管路(2)的一端与所述加压缸(1)连通，且另一端连接有气瓶，所述管路(2)上安装有所述减压阀(3)，所述压力表(4)安装在所述加压缸(1)上，用于检测所述加压缸(1)内的压力。

2.根据权利要求1所述的一种加压固化的声学换能器基元制作工装，其特征在于，还包括弹性安装块(6)，所述弹性安装块(6)安装在所述加压缸(1)内，且位于所述加压缸(1)的底部，所述反面灌封工装(5)安装在所述弹性安装块(6)上。

3.根据权利要求1所述的一种加压固化的声学换能器基元制作工装，其特征在于，所述反面灌封工装(5)包括下盖板(51)、壳体(52)、上盖板(53)和基元(54)，所述下盖板(51)上固定连接有所述壳体(52)，所述壳体(52)上固定连接有所述上盖板(53)，所述基元(54)与所述上盖板(53)固定，且所述基元(54)悬吊在所述壳体(52)的空间内；

所述基元(54)的对称两侧分别与所述壳体(52)形成进胶口(55)和出胶口(56)。

4.根据权利要求3所述的一种加压固化的声学换能器基元制作工装，其特征在于，所述基元(54)采用反面灌封形式，所述进胶口(55)和所述出胶口(56)均设置在所述基元(54)的背面，且所述基元(54)的辐射面与所述壳体(52)的底面对应。

5.根据权利要求3或4所述的一种加压固化的声学换能器基元制作工装，其特征在于，所述反面灌封工装(5)还包括挡块(57)，所述挡块(57)固定在所述基元(54)背面的凹槽内。

6.根据权利要求5所述的一种加压固化的声学换能器基元制作工装，其特征在于，所述壳体(52)下端面上设有密封圈槽，所述密封圈槽内设有O形圈(58)，所述下盖板(51)和所述壳体(52)通过所述O形圈(58)密封连接。

7.根据权利要求6所述的一种加压固化的声学换能器基元制作工装，其特征在于，所述上盖板(53)包括对称设置的两个筋板(531)、固定孔(532)、螺孔一(533)和螺孔二(534)，所述固定孔(532)、所述螺孔一(533)和所述螺孔二(534)均固定在所述筋板(531)上；

所述基元(54)通过所述固定孔(532)与所述上盖板(53)固定，所述上盖板(53)通过所述螺孔二(534)与所述壳体(52)固定。

8.根据权利要求7所述的一种加压固化的声学换能器基元制作工装，其特征在于，所述壳体(52)和所述上盖板(53)均开设有溢流口(59)，两个所述溢流口(59)分别位于所述进胶口(55)侧和所述出胶口(56)侧，用于排出多余胶液。

9.根据权利要求1所述的一种加压固化的声学换能器基元制作工装，其特征在于，还包括空气过滤器(7)，所述空气过滤器(7)安装在所述管路(2)上，且位于所述减压阀(3)和所述加压缸(1)之间。

10.根据权利要求1所述的一种加压固化的声学换能器基元制作工装，其特征在于，所述气瓶为氮气瓶。

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