一种石英轴类产品加工治具及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种石英轴类产品加工治具，包括治具本体，所述的治具本体上呈模块化自下向上设置有角度高度调整层、轴杆固定层和对接操作层；其中，角度高度调整层，用于精确定位待对接轴杆与底爪之间的相对位置；角度高度调整层上设置有高度角度调整机构；轴杆固定层，滑动设置在治具本体上，用于调节固定轴杆；对接操作层，用于实现待对接底爪与轴杆的熔融对接操作；对接操作层上设置有底爪固定夹具、压接导向装置和用于调节控制压接力的推力调整装置。还公开了一种石英轴类产品加工方法。该加工治具，能够满足不同规格轴类产品的快速对接，对接质量高，精度更加精准，加工过程参数可控、可调，操作简单。该加工方法，产品质量好、生产效率高。产效率高。产效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种石英轴类产品加工治具及其加工方法


[0001]本专利技术涉及石英产品制造
，具体地涉及一种石英轴类产品加工治具及其加工方法。

技术介绍

[0002]随着芯片行业的快速发展，半导体设备行业随之发展迅速。石英产品作为半导体设备中的重要部件，需求也日益增长。石英的加工方式除机械冷加工外，还可以通过熔融成型加工。
[0003]石英产品中有的轴类产品，其主要包括轴杆部件与底爪部件，而轴杆部件和底爪部件的连接，现有技术采用的加工方式为在数控机床上分别加工好轴杆与底爪，然后使用石英焊棒将轴杆与底爪焊接在一起，焊接完成后需要退火、打磨等操作。但是该加工工艺存在如下问题：1、产品工期较长；2、产品的不良率较高，一次加工完后需要反复修正产品尺寸；3、对工人的经验要求较高，生产效率低等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有石英轴类产品轴杆与底爪在焊接加工时，操作难度大、加工工序多、加工精度稳定性低等问题，而提供一种能够显著提高生产效率、产品合格率，并使产品加工过程简单易操作的石英轴类产品加工治具，同时还提供一种操作简单，定位精度高，后处理工序少，可以明显提高此类石英轴产品的产品质量、生产效率的石英轴类产品加工方法。
[0005]本专利技术实现其第一个专利技术目的所采用的技术方案是：一种石英轴类产品加工治具，包括治具本体，所述的治具本体上呈模块化自下向上设置有角度高度调整层、轴杆固定层和对接操作层；其中，角度高度调整层，用于精确定位待对接轴杆与底爪之间的相对位置；角度高度调整层上设置有高度角度调整机构；轴杆固定层，滑动设置在治具本体上，用于调节固定轴杆；对接操作层，用于实现待对接底爪与轴杆的熔融对接操作；对接操作层上设置有底爪固定夹具、压接导向装置和用于调节控制压接力的推力调整装置。
[0006]该石英轴类产品加工治具，在治具本体上模块化设置有三层结构，具体的底层为角度高度调整层用于实现对不同待加工轴杆高度以及对接角度的调整，调整好高度角度后的轴杆通过轴杆固定层进行夹紧固定，为了保护夹紧固定位置符合不同规格的轴杆夹紧部分设计要求，轴杆固定层可以沿治具本体上下调节，以适应轴杆的设计夹紧部位要求，轴杆精准夹紧定位后，对于待加工的底爪通过对接操作层上的底爪固定夹具进行精准定位，这样就把产品的各部件轴杆和多个底爪进行了精准定位，以方便对接操作，对接时，通过压接导向装置推动底爪固定夹具向轴杆移动，在移动过程中通过推力调整装置控制平衡对接力的大小，使得底爪和轴杆在熔融对接过程中能够保持在设定的挤压对接力度和行程内，既
能够通过控制压接行程及压接力大小，进行精确热融式压接，使熔融态石英融合为一体，又能够防止融接过程中对接部的变形，从而影响产品对接质量。该石英轴类产品加工治具，通过夹具固定、高精度定位，提升了产品的加工精度，且治具操作简单，效率高，能够满足不同规格轴类产品的快速对接，对接质量高，精度更加精准，并且加工过程参数可控、可调，操作简单。
[0007]作为优选，所述的高度角度调整机构为高精度旋转升降机构，高度角度调整机构包括高精度旋转升降台和设置在高精度升降台上的角度调整夹具。高精度旋转升降台可以采用手动式也可以采用自动式，采用旋转升降式结构，能够精准控制升降高度，实现对高度的精准调节；角度调整夹具可以实现对轴杆对接角度及位置的精准调节。
[0008]作为优选，所述的角度调整夹具包括石墨调整盘，在所述的石墨调整盘的盘面上对称开设有两弧形槽，弧形槽内部设置有蝶形调节螺栓，用于实现石墨调整盘角度的调整；在石墨调整盘的轴心处开设有定位槽；在所述的定位槽内部设置有用于实现待对接轴杆定位的定位销；所述的定位销为陶瓷或者不锈钢材质。通过石墨调整盘以及其上设置的弧形槽和蝶形调节螺栓对定位槽或定位销的角度进行调整，实现轴杆位置的调整。
[0009]作为优选，所述的轴杆固定层包括筒夹平台、固定在筒夹平台上的轴杆固定夹具和轴杆固定夹具高度调整装置；所述的轴杆固定夹具包括法兰套筒、筒夹螺母和筒夹；所述的筒夹为夹爪式结构的高精度石墨筒夹。筒夹平台可以沿治具本体上下滑动，以调整轴杆固定层的高度，并通过轴杆固定夹具高度调整装置进行调整限位锁紧。而轴杆固定夹具则是为了实现对轴杆的夹紧，为了满足夹紧与保证轴杆夹紧不影响轴杆质量的要求，采用石墨筒夹夹紧可靠，对轴杆无夹伤，而且能够实现精准夹紧，不会产生移位。
[0010]作为优选，所述的底爪固定夹具、压接导向装置和推力调整装置一一对应设置；所述的压接导向装置滑动设置在治具本体上用于调整底爪固定夹具的压接方向及压接行程；所述的底爪固定夹具拆卸式设置在压接导向装置上并通过压接导向装置带动治具本体的径向移动；所述的推力调整装置可调节式设置在治具本体上并且与压接导向装置连接，用于调节控制待对接轴杆与底爪之间熔融对接力的大小。底爪固定夹具、压接导向装置和推力调整装置一一对应设置，以满足多个底爪夹紧固定、移动，挤压对接等操作。通过压接导向装置和推力调整装置控制对接行程大小、熔融对接力的大小等，实现底爪与轴杆对接处热融状态的石英能够完全相互融合在一起，又不会产生挤压变形，保证了产品质量。
[0011]作为优选，所述的底爪固定夹具采用石墨夹具，所述的底爪固定夹具上设设置有带有压紧槽的底爪固定块，所述的压紧槽倾斜设置，压紧槽的倾斜角度与槽宽分别与底爪的倾斜角度及宽度适配；与压紧槽配合设置有用于对底爪进行抵压限位的压紧组件，所述的压紧组件为可调节式弹性压紧组件。底爪固定块是用于实现对底爪的定位，使其符合轴类产品底爪倾斜度、对接位置等的设计要求，因此，通过在底爪固定块上设置压紧槽，将对应规格的底爪部件放置到压紧槽内部，并通过压紧组件进行抵紧压紧限位，从而保证在对接过程中底爪的位置能够精准定位，实现与轴杆的精准熔融压接。压紧组件为可调节式弹性压紧组件，是为了满足压紧位置的精准调整定位，以保证底爪在挤压对接过程中位置的精准度。
[0012]作为优选，所述的压接导向装置包括有耐热滑轨、滑动设置在耐热滑轨上的装配滑块和用于对装配滑块滑动行程夹紧限位的滑台夹具。通过压接导向装置带动底爪实现与
轴杆的挤压对接，而在对接过程中，挤压行程对于产品质量有较大的影响，因此，对每款产品在加工前，需要精准调整确定其对接行程，通过在耐热滑轨上设置滑台夹具，在确定好装配滑块移动行程后，通过滑台夹具进行锁紧定位，在挤压对接过程中只需要将装配滑块推动到滑台夹具限定的位置时即能够判定已经推到设定位置，此时可以完成挤压对接，不需要在对接过程中再去考虑推进的行程多少，操作方便精准，能够有效保证挤压对接质量。
[0013]作为优选，所述的推力调整装置包括可调节式弹簧固定板、弹簧、可调弹簧固定柱和固定式弹簧固定柱，在所述的弹簧固定板上设置有调节槽，所述的可调弹簧固定柱设置在调节槽内，所述的固定式弹簧固定柱固定在压接导向装置并随压接导向装置一起运动，所述的弹簧的两端分别与可调弹簧固定柱和固定式弹簧固定柱连接。推力调整装置通过弹簧，优选拉簧，对压接导向装置提供一与推力相反的拉力，从而实现推力与拉力的对抗操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英轴类产品加工治具，包括治具本体（2），其特征在于：所述的治具本体（2）上呈模块化自下向上设置有角度高度调整层、轴杆固定层和对接操作层；其中，角度高度调整层，用于精确定位待对接轴杆与底爪之间的相对位置；角度高度调整层上设置有高度角度调整机构；轴杆固定层，滑动设置在治具本体（2）上，用于调节固定轴杆；对接操作层，用于实现待对接底爪与轴杆的熔融对接操作；对接操作层上设置有压接导向装置（15）和用于调节控制压接力的推力调整装置（16），所述的压接导向装置（15）上设置有底爪固定夹具（14）。2.根据权利要求1所述的石英轴类产品加工治具，其特征在于：所述的高度角度调整机构为高精度旋转升降机构，高度角度调整机构包括高精度旋转升降台（6）和设置在高精度升降台上的角度调整夹具（7）。3.根据权利要求2所述的石英轴类产品加工治具，其特征在于：所述的角度调整夹具（7）包括石墨调整盘（71），在所述的石墨调整盘（71）的盘面上对称开设有两弧形槽（72），弧形槽（72）内部设置有蝶形调节螺栓（73），用于实现石墨调整盘角度的调整；在石墨调整盘（71）的轴心处开设有定位槽（75）；在所述的定位槽（75）内部设置有定位销（76）；所述的定位销（76）为陶瓷或者不锈钢材质。4.根据权利要求1所述的石英轴类产品加工治具，其特征在于：所述的轴杆固定层包括筒夹平台（8）、固定在筒夹平台（8）上的轴杆固定夹具（9）和轴杆固定夹具高度调整装置（10）；所述的轴杆固定夹具（9）包括法兰套筒（91）、筒夹螺母（92）和筒夹（93）；所述的筒夹（93）为夹爪式结构的高精度石墨筒夹。5.根据权利要求1至4任意一项所述的石英轴类产品加工治具，其特征在于：所述的底爪固定夹具（14）、压接导向装置（15）和推力调整装置（16）一一对应设置；所述的压接导向装置（15）滑动设置在治具本体（2）上用于调整底爪固定夹具的压接方向及压接行程；所述的底爪固定夹具（14）拆卸式设置在压接导向装置（15）上并通过压接导向装置（15）带动治具本体（2）的径向移动；所述的推力调整装置（16）可调节式设置在治具本体（2）上并且与压接导向装置（15）连接，用于调节控制待对接轴杆与底爪之间熔融对接力的大小。6.根据权利要求5所述的石英轴类产品加工治具，其特征在于：所述的底爪固定夹具（14）采用石墨夹具，所述的底爪固定夹具（14）上设设置有带有压紧槽（1411）的底爪固定块（141），所述的压紧槽（1411）倾斜设置，压紧槽（1411）的倾斜角度与槽宽分别与底爪的倾斜角度及宽度适配；与压...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭舒俊，耿健，吴然红，杨军，
申请(专利权)人：杭州大和热磁电子有限公司，
类型：发明
国别省市：