一種單面腐蝕或清洗夾具的製作方法
2023-04-25 09:24:26 1
專利名稱：一種單面腐蝕或清洗夾具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種單面腐蝕或清洗夾具，特別是圓盤狀光學樣品的單面腐蝕或清洗用的夾具。
背景技術：
許多圓盤狀光學樣品需要腐蝕或清洗一個端面而保護好另一個端面，例如，微通道板、纖維光學面板，往往因具體應用的需要，選擇性腐蝕一個端面的芯料或皮料，而要很好地保護另外的已經拋光好的端面，人們往往在該保護面塗上抗腐蝕的石蠟或保護漆，待一面腐蝕、清洗後再用航空汽油洗掉石蠟或保護漆。考慮到腐蝕介質往往是酸、鹼或有機溶劑以及它們之間的交替使用，為了加速腐蝕速率往往採用超聲、磁力攪拌並伴隨著加熱等輔助措施，這樣以來，時常造成石蠟或保護漆的部分或整體脫落，導致被保護面原有的質量根本得不到保障，其它類似措施也難達到預期效果，而本行業的一般技術人員又很難走出該誤區，總是在選擇保護材料上下功夫，但試驗結果總是不盡人意。
發明內容
本發明就是針對上述缺陷而專門設計一套夾具，將一個或兩個樣品的待腐蝕或清洗的一面和被保護的另一面密封隔絕，來實現在一個端面很好保護的前提下，腐蝕或清洗另一個端面。製作夾具的材料可根據具體腐蝕介質來確定，最好有一定的柔韌性以便於通過擰動或擠壓而在接觸處不滲透溶液。如對於酸、鹼或有機介質，選擇聚四氟乙烯。該夾具由芯柱、壓環和螺圈組成，芯柱是用來承載樣品並通過壓環和螺圈的配合確保一個端面不接觸腐蝕或清洗介質而另一個端面的有效區充分暴露於腐蝕或清洗介質之中，在芯柱上端內側設計一臺階用於承載樣品，其外徑與樣品以及壓環直筒的外徑相等，而內徑與樣品的有效直徑以及壓環的內徑相等，臺階離上端面的深度在樣品厚度的基礎上增加2 5mm， 同時，芯柱上端周邊的外螺紋與螺圈的內螺紋配研，以確保螺圈通過壓環的突起環與芯柱的外螺紋固定後，各縫隙處不滲透溶液。芯柱上端周邊均布四個縱向通透的凹槽，凹槽的寬度在3 6mm，深度為從側面到臺階寬度的1/3 1/2，以便用鑷子裝卸樣品。考慮到有時卸掉樣品不方便，在芯柱中心設一通孔，其與下端的圓筒共軸且通透，上端中心通透部分的直徑在5mm到臺階內徑之間，下端圓筒內徑設計在IOmm到臺階內徑之間，這種結構與壓環和螺圈的配合，每次只能腐蝕一個樣品的一個端面。為了保護好樣品的另一個表面，使其有效區不接觸夾具，設計的臺階高度宜在2 4mm。如芯柱上端中心的直徑與下端的圓筒內徑相同，並等於臺階的內徑，則一次裝夾可以腐蝕兩個樣品各一個端面。上述芯柱的上、下端為一體，根據腐蝕容器的大小和具體情況，可使上端高度為13 20mm，下端高度為10 50mmo壓環為一圓筒形，並在其側面有一突起環，突起環通過螺圈與芯柱的螺紋連接使樣品牢固地固定在夾具內。如上文所述，其內、外徑分別與臺階的內外徑相等，考慮到溶液密封，其外徑與芯柱的臺階外徑應緊密配合。壓環的突起環與壓環為一體，其下端插入芯柱後離芯柱上端面為2 6mm，突起環高度為2 4mm，突起環上端到壓環上端的距離為10 20mmo螺圈係為將樣品通過壓環和芯柱固定於芯柱的臺階上，確保另一面得到很好保護而待腐蝕或清洗面能很好地暴露於腐蝕或清洗介質之中。設計其形狀類似於頂部有通透部分的蓋狀物，其內側面的內螺紋部分與退刀槽部分的總高度(即深度)等於芯柱裝上樣品後，壓環擠壓在樣品上，其突起環上端到芯柱上端下邊緣的距離，螺圈各處的厚度為2 4mm,螺圈上端通透部分的直徑大於壓環的外徑0. 5 1. 5mm,比壓環突起環的直徑小2 8mm。為了防止擰動時打滑，螺圈外側面設有均勻分布的溝槽或突起。上述三個部件裝卸過程如下首先把芯柱放置在平臺上，周邊有外螺紋的一端朝上，用鑷子把樣品裝在芯柱的臺階上，鑷子的尖端方位與凹槽相對，用壓環的下端輕輕擠壓樣品周邊，將螺圈通過壓環並與芯柱的上端螺紋擰緊，將壓環內筒注入去離子水，如長時間不滲透，則可以進行腐蝕或清洗工藝，否則重新裝配。拆卸次序與上述相反，在此不作過多描述。上述裝卸只是針對一個樣品的單面腐蝕，如一次裝夾能同時處理兩個樣品的相應的各一個端面，則兩樣品中間需墊上同樣直徑的柔軟的玻璃紙、捲菸紙或鏡頭紙，採用上端中心的直徑與下端的圓筒內徑相同的芯柱，其後的裝卸方法如一片樣品的單面腐蝕相同。本發明很好的解決了腐蝕或清洗單面樣品時導致被保護的另一端面質量難以保障的技術難題，加工容易，操作方便，達到預期實用效果。
圖1是單面腐蝕或清洗夾具組合後的軸截面圖。圖2(a)是一次裝卸一個樣品的芯柱結構的俯視圖。圖2(b)是一次裝卸一個樣品的芯柱結構的剖面圖。圖3(a)為一次裝卸兩個樣品的芯柱結構的俯視圖。圖3(b)為一次裝卸兩個樣品的芯柱結構的剖面圖。圖4為壓環結構的剖面圖。圖5為螺圈結構的剖面圖。
具體實施例方式下面結合附圖及優選實施例對本發明作進一步說明。如附圖1所示，本發明所涉及到的單面腐蝕或清洗的夾具由芯柱1、壓環2和螺圈 3組成，芯柱1是用來承載樣品並通過壓環2和螺圈3的配合確保一個端面不接觸腐蝕或清洗介質而另一個端面的有效區充分暴露於腐蝕或清洗介質之中。其結構示意圖的兩種形式分別如圖2(a) (b)和圖3(a) (b)所示，它們由上端4和下端5—體化構成，上端 4內側設計一臺階6用於承載樣品，其外徑與樣品以及壓環2的直筒的外徑相等，而內徑與待腐蝕或清洗的樣品的有效直徑以及壓環2的內徑相等，臺階6離上端面的深度為樣品的厚度再加上2 5mm，同時，芯柱上端周邊7的外螺紋與螺圈3的內螺紋11配研，以確保螺圈3通過壓環2的突起環9與芯柱1的外螺紋固定後，各縫隙處不滲透溶液。芯柱1上端周邊均布四個縱向通透凹槽8，凹槽8的寬度在3 6mm，深度為從側面7到臺階6寬度的1/3 1/2。在芯柱中心設一通孔，其與下端5的圓筒共軸且通透，上端中心通透部分的直徑在5mm到臺階內徑之間，下端5圓筒內徑設計在IOmm到臺階6內徑之間，這種結構(圖 2(b))與壓環2和螺圈3的配合，每次只能腐蝕一個樣品的一個端面，為了保護好樣品的另一個表面，使其有效區不接觸夾具，設計的臺階6高度宜在2 4mm。如芯柱1上端4中心的直徑與下端5的圓筒內徑相同，並等於臺階的內徑(見圖3(b))，則一次裝夾可以腐蝕兩個樣品各一個端面。上述芯柱的上、下端為一體，根據腐蝕容器的大小和具體情況，可使上端4高度為13 20mm，下端5高度為10 50mm。圖4為壓環2結構的剖面圖，為一圓筒形，並在其側面有一突起環9，突起環9通過螺圈3與芯柱1的螺紋連接使樣品牢固地固定在夾具內。圓筒的內、外徑分別與臺階6 的內、外徑相等。壓環2的突起環9與壓環為一體，其下端插入芯柱1後離芯柱上端面2 6mm,突起環9高度為2 4mm，直徑在該筒外徑大2mm到芯柱上端7的直徑之間，突起環9 上端到壓環2上端的距離為10 20_。螺圈3設計成形狀類似於頂部有通透部分10的蓋狀物，其內側面的內螺紋部分11 與退刀槽12部分的總高度(即深度)等於芯柱1裝上樣品後，壓環2擠壓在樣品上，其突起環9上端面到芯柱上端下邊緣處的距離；螺圈上端通透部分10的直徑大於壓環2的外徑 0. 5 1. 5mm,比壓環突起環9的直徑小2 8_ ；螺圈3各處的厚度為2 4_。為了更好地實現本發明的意圖，下面結合具體樣品，列表(見表1)展示芯柱1、壓環2和螺圈的結構尺寸和配合關係。表1 不同樣品所設計的夾具尺寸(mm)及其公差配合關係
權利要求
1.一種用於單面腐蝕或清洗的夾具，由芯柱、壓環和螺圈組成，其特徵在於所述芯柱臺階的外徑與樣品以及壓環直筒的外徑相等，其內徑與樣品的有效直徑以及壓環的內徑相等，臺階的深度比樣品的厚度多2 5mm，芯柱上端周邊的外螺紋與螺圈的內螺紋配研，並均布四個縱向通透凹槽，下端為一圓筒，其內徑小於或等於上端臺階的內徑，壓環外設有突起環，其外徑小於芯柱上端外徑，螺圈上端通透部分的直徑大於壓環的外徑0. 5 1. 5mm, 比壓環突起環的直徑小2 8mm。
2.根據權利要求1所述的夾具，其特徵在於所述芯柱凹槽的寬度為3 6mm，深度從外側面到臺階寬度1/3 1/2。
3.根據權利要求1或2所述的夾具，其特徵在於所述芯柱上端的中心與下端的圓筒共軸且通透，上端中心通透部分的直徑在5mm到臺階內徑之間，下端圓筒直徑設計在IOmm 到臺階內徑之間。
4.根據權利要求3所述的夾具，其特徵在於所述芯柱上端中心的直徑與下端的圓筒內徑相同，並等於臺階的內徑。
5.根據權利要求1、2或3所述的夾具，其特徵在於所述芯柱臺階的高度範圍在2 5mm ο
6.根據權利要求1至5中任一權利要求所述夾具，其特徵在於所述芯柱上、下端為一體，上端高度為13 20mm，下端高度為10 50mm。
7.根據權利要求1所述的夾具，其特徵在於所述壓環的突起環與壓環為一體，其下端插入芯柱後離芯柱上端面2 6mm，突起環高度為2 4mm，突起環上端到壓環上端的距離為 19 30mm。
8.根據權利要求1所述的夾具，其特徵在於所述螺圈為一頂端有通透部分的蓋狀物， 其內螺紋部分與退刀槽部分的總高度等於芯柱裝上樣品後，壓環擠壓在樣品上，其突起環上端面到芯柱上端下邊緣的距離螺圈上端通透部分的直徑比壓環的外徑大0. 5 1. 5mm, 比壓環突起環的直徑小2 8mm ；螺圈各處的厚度為2 4mm。
全文摘要
本發明公開了一種單面腐蝕或清洗夾具，由芯柱、壓環和螺圈組成。芯柱用於支撐樣品，其臺階的外徑與樣品以及壓環直筒的外徑相等，其內徑與樣品的有效直徑以及壓環的內徑相等，臺階離上端面的高度比樣品的厚度多2～5mm，芯柱上端周邊的外螺紋與螺圈的內螺紋配研，並均布四個縱向通透凹槽，下端為一圓筒，其內徑小於或等於上端臺階的內徑，壓環外設有突起環，其外徑小於芯柱上端外徑，螺圈上端通透部分的直徑略大於壓環的外徑，三者緊密配合，可實現一到兩個樣品的單面腐蝕或清洗。該夾具在使用過程中，能很好地保護樣品未腐蝕或清洗的另一面，而且加工容易、操作方便。
文檔編號B25B11/00GK102172904SQ201110065309
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月18日 優先權日2011年3月18日
發明者劉強, 夏保勝, 朱秀閣 申請人:河南大學