光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具及方法

2023-09-20 08:00:00 1

光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及小孔成型技術領域，具體涉及一種光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型方法。
【背景技術】
[0002]光纖環是由多匝光纖在骨架上按特定的方式繞制而成，為光纖陀螺提供大等效面積的閉合光路，在增強Sagnac效應的同時，減小了光纖陀螺的體積。由於光纖環是光纖陀螺的敏感元件，光纖環的穩定性和抗幹擾能力直接影響光纖陀螺的性能指標。光纖環有兩種結構形式:有骨架和無骨架。光纖陀螺中，對於有骨架光纖環的固定比較簡單，而無骨架光纖環的固定相對比較複雜，通常採用上下夾板式。
[0003]在上下夾板式結構的光纖陀螺中，為了將光纖環固定在裝置中的同時，又最大程度地減小光纖環的擠壓變形，避免光纖環的性能受到影響，需要在光纖環的兩個端面與上下夾板之間各加一個如圖1所示的墊片隔開。墊片的材料一般選用導熱率低、熱膨脹係數小、硬度低、可塑性高、材質柔軟的複合橡膠材料；同時，為了降低裝置向光纖環的熱傳導，並有效吸收光纖環自身的熱變形，需要採用多孔隔熱技術對光纖環進行熱屏蔽，要在複合橡膠材料的墊片上加工出蜂窩狀排列的小孔陣列。
[0004]為了滿足上下夾板式結構的光纖陀螺用光纖環的性能穩定性要求，需要減小光纖環的變形，並對光纖環進行有效的熱屏蔽，因此需要使用一種特殊複合橡膠材料的墊片，並在墊片上加工出蜂窩狀排列的小孔陣列。該墊片材料的硬度低，材質柔軟，且墊片上的陣列小孔的直徑只有Φ1.2mm，孔間距最小只有0.66mm，因此採用傳統加工方法難以成型。
[0005]傳統方法對複合橡膠材料墊片上小孔陣列的加工，一是採用鉗工鑽孔加工的方法:這種方法是使用普通直柄麻花鑽頭，在鑽床上對複合橡膠材料墊片進行鑽孔。這種加工方法的難點在於墊片的材料柔軟，因為材質柔軟，鑽頭鑽削小孔時難以成型，也無法保證加工孔的位置精度，不能使加工的小孔按預定要求陣列。
[0006]二是設計專用衝壓模具，採用模具衝壓加工的方法。這種加工方法需要設計一套衝壓模具，模具的凸模上有300個直徑僅為Φ1.2mm、最小間距只有0.66mm的衝頭，可以採用整體加工成型或組裝的方法。模具的凹模上同樣需要加工出300個直徑為Φ 1.2mm的小孔。還需要有導柱、導套等衝壓模具必須的結構。這種方法的難點在於，墊片上的孔多達300個，且直徑小、間距小，為了獲得衝壓模具適當的強度、剛度，模具材料需要選用切削性能相對較差的模具鋼，而複合橡膠材料墊片上300個小孔陣列的孔徑和孔間距都很小，給衝壓模具的設計和加工帶來了極大的困難，模具設計精度要求高、加工的費用高、加工周期長，同時，模具的使用壽命也很短。
[0007]綜上所述，上述現有技術中對複合橡膠材料墊片上小孔陣列的加工方法存在精度低或模具設計複雜、加工費用高和壽命短的問題。因此急需一種設計簡單，使用壽命長，加工精度高、費用低的複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具。

【發明內容】

[0008]本發明的目的是為了克服現有技術中存在的上述缺陷，提供一種複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具及方法。
[0009]本發明提出了一種複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具:包括衝頭、導向板和下模板；所述導向板上開有若干個小孔；所述下模板上開有與導向板上小孔相對應的小孔，所述下模板上還有一個凸臺，所述凸臺能使橡膠墊片定位安置壓緊在所述導向板和下模板之間；還包括一個將所述導向板和下模板緊密相連的緊固裝置。
[0010]上述技術方案中:所述的緊固裝置為安置在導向板上的螺紋沉孔和對應安置在下模板上的螺紋孔。
[0011]上述技術方案中:所述導向板上開有若干個定位銷孔，所述下模板上有與所述定位銷孔相對應的定位銷。
[0012]上述技術方案中:所述小孔的數量為300個、小孔的直徑為1.2mm。
[0013]上述技術方案中:所述凸臺的直徑可以為83mm，高度為1.3mm。
[0014]上述技術方案中:所述衝頭為直徑為1.2mm的簡單光軸。
[0015]上述技術方案中:所述衝頭可以用直徑為1.2mm的普通直柄麻花鑽的柄部代替。
[0016]上述技術方案中:所述衝頭的斷面採用6度斜角的設計。
[0017]本發明還提出了一種光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型方法，包括以下步驟:
[0018]步驟一、利用下模板上的凸臺將橡膠墊片定位放置在下模板上；
[0019]步驟二、將導向板與下模板緊固相連，將墊片壓緊在所述導向板和下模板之間；
[0020]步驟三、將衝頭裝夾在普通鑽床或手動衝床的主軸上，移動主軸，並使衝頭對準導向板上的小孔，移動主軸帶動衝頭向下衝剪，墊片上的小孔即可成型；
[0021]步驟四、將小孔全部衝剪完成，鬆開導向板與下模板的連接，橡膠墊片上陣列小孔即加工完成。
[0022]本發明涉及一種複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具及方法，該模具設計簡單，易加工，加工的費用低；該方法使用時操作簡便，效率高，且小孔的加工成型精度高。
【附圖說明】
[0023]圖1為複合橡膠材料墊片結構示意圖；
[0024]圖2為模具結構示意圖；
[0025]圖中:1_緊固螺釘；2-衝頭；3_導向板；
[0026]4-待加工複合橡膠材料墊片；5_下模板；
[0027]6-螺紋沉孔；7_定位銷孔；8_定位銷；9_凸臺；
[0028]10-螺紋孔；11-導向板上小孔；12_下模板上小孔。
【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0030]本發明提出的光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具，如圖2所示，包括衝頭2導向板3和下模板5 ;其中導向板3和下模板5可採用數控精密加工中心製作，衝頭2可採用車削的方法進行加工；
[0031]其中導向板3上，可以一次裝夾成型製作300個Φ 1.2mm小孔11、4個Φ8ι?πι定位銷孔7和4個Μ4螺紋沉孔6 ;
[0032]下模板5上，可以一次裝夾成型製作與導向板3相對應的300個Φ 1.2mm小孔12、4個Φ8πιπι定位銷8和4個Μ4螺紋孔10，以及直徑Φ83πιπι、高1.3mm的凸臺9 ;
[0033]衝頭2可以是用車削的方法加工出的直徑為Φ1.2mm的簡單光軸，也可以用一隻直徑為Φ1.2mm的普通直柄麻花鑽的柄部代替。
[0034]本發明提出的光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型方法，操作步驟如下:
[0035]步驟一、先將橡膠墊片4利用下模板5上Φ83πιπι的凸臺9定位，將其放置在下模板5上並展平；
[0036]步驟二、將導向板3通過4個定位銷孔7與下模板5上定位銷8的配合，壓在橡膠墊片4上，然後用4個Μ4螺釘I緊固下模板5和導向板3，壓緊橡膠墊片4，因為橡膠墊片4的厚度為1.5mm，而下模板5上的凸臺高度為1.3mm，在4個M4緊固螺釘I的緊固力作用下，橡膠墊片4會被被緊緊壓在下模板5和導向板3之間。
[0037]步驟三、將衝頭2裝夾在普通鑽床或手動衝床的主軸上，向下移動主軸，並使衝頭2對準導向板3上的小孔，移動主軸帶動衝頭2向下衝剪，橡膠墊片4上的小孔即可成型；
[0038]步驟四、將所有小孔都衝剪完成後，鬆開4個緊固螺釘I，橡膠墊片4上陣列小孔加工即完成。
[0039]對本領域專業技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍，如所述緊固裝置可以是任何適用的類似緊固部件，而不僅僅局限於螺紋緊固裝置等等。
[0040]本說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1.一種光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具，其特徵在於:包括衝頭(2)、導向板⑶和下模板(5);所述導向板(3)上開有若干個小孔(11);所述下模板(5)上開有與導向板⑶上小孔(11)相對應的小孔(12)，所述下模板(5)上還有一個凸臺(9)，所述凸臺(9)能使橡膠墊片定位安置壓緊在所述導向板和下模板之間；還包括一個將所述導向板(3)和下模板(5)緊密相連的緊固裝置。2.根據權利要求1所述的光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具，其特徵在於:所述的緊固裝置為安置在導向板(3)上的螺紋沉孔(6)和對應安置在下模板(5)上的螺紋孔(10) ο3.根據權利要求1或2所述的光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具，其特徵在於:所述導向板(3)上開有若干個定位銷孔(7);所述下模板上有與所述定位銷孔(7)相對應的定位銷⑶。4.根據權利要求1或2所述的光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具，其特徵在於:所述導向板上小孔(11)和下模板上小孔(12)的數量為300個、直徑為1.2mm。5.根據權利要求1或2所述的光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具，其特徵在於:所述凸臺(9)的直徑為83mm，高度為1.3mm。6.根據權利要求1或2所述的光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具，其特徵在於:所述衝頭(2)為直徑為1.2mm的簡單光軸。7.根據權利要求1或2所述的光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具，其特徵在於:所述衝頭(2)可以用直徑為1.2mm的普通直柄麻花鑽的柄部代替。8.根據權利要求1或2所述的光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具，其特徵在於:所述衝頭(2)的斷面採用6度斜角的設計。9.一種使用權利要求1或2中的光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具進行小孔成型的方法，其特徵在於包括以下步驟: 步驟一、利用下模板(5)上的凸臺(9)將橡膠墊片定位放置在下模板(5)上； 步驟二、將導向板(3)與下模板(5)緊固相連，使墊片(4)壓緊在所述導向板(3)和下模板(5)之間； 步驟三、將衝頭(2)裝夾在普通鑽床或手動衝床的主軸上，移動主軸，並使衝頭(2)對準導向板(3)上的小孔(11)，移動主軸帶動衝頭(2)向下衝剪，橡膠墊片(4)上的小孔即可成型； 步驟四、將小孔全部衝剪完成，鬆開導向板⑶與下模板(5)的連接，橡膠墊片⑷上陣列小孔即加工完成。
【專利摘要】本發明涉及一種光纖陀螺用複合橡膠墊片陣列小孔的成型模具及方法，屬於小孔成型技術領域。該模具包括衝頭、導向板和下模板，其中導向板和下模板上都開有相互對應的小孔，下模板上有一個用於定位安置橡膠墊片的凸臺，還包括一個將導向板和下模板緊密連接的緊固裝置。該方法是通過將導向板與下模板將待加工的橡膠墊片夾緊，再利用衝頭對橡膠墊片進行小孔成型。本發明中模具設計簡單，易加工，加工的費用低。該方法使用時操作簡便，效率高，且小孔的加工成型精度高。
【IPC分類】B26F1/14, B26F1/02
【公開號】CN105710923
【申請號】CN201510282057
【發明人】陳學斌, 高業勝, 高石磊, 孫傳國
【申請人】中國電子科技集團公司第四十一研究所