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原文传递一种球面超声换能器成型装置及相关方法

专利名称：	一种球面超声换能器成型装置及相关方法
摘要：	本发明提供了一种球面超声换能器成型装置及相关方法。所述成型装置包括：支撑部件、成型部件以及压紧部件。所述支撑部件用于支撑所述成型部件；所述成型部件包括成型模具和球体，所述成型模具由弹性材料制备而成，并具有与所述球体匹配的凹球面；所述成型模具的凹球面与所述球体之间用于放置压电陶瓷材料；所述压紧部件用于对所述成型部件施加压力以使所述压电陶瓷材料成型，所述支撑部件、成型部件以及压紧部件同轴设置。本发明的成型装置制备的球面换能器曲率半径精准，并且可以制备不同曲率半径的球面超声换能器，通用性更广。通过本发明成型装置，压电陶瓷材料容易成型，不易破碎并且均匀一致性好。另外，本发明的成型装置方便携带、操作简单。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳先进技术研究院
发明人：	郑海荣;郭瑞彪;钱明;李永川;黄继卿;唐彩云;杨新新
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201711162918.6
公开号：	CN109808040A
代理机构：	上海胜康律师事务所
代理人：	李献忠;张静
分类号：	B28B3/00(2006.01);B;B28;B28B;B28B3
申请人地址：	518055 广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号
主权项：	1.一种球面超声换能器成型装置，其特征在于，包括：支撑部件、成型部件以及压紧部件，其中，所述支撑部件用于支撑所述成型部件；所述成型部件包括成型模具和球体，所述成型模具由弹性材料制备而成，并具有与所述球体匹配的凹球面；所述成型模具的凹球面与所述球体之间用于放置压电陶瓷材料；所述压紧部件用于对所述成型部件施加压力以使所述压电陶瓷材料成型，所述支撑部件、成型部件以及压紧部件同轴设置。 2.根据权利要求1所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述支撑部件包括底座和设置于所述底座上的成型支撑部。 3.根据权利要求1所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述底座与所述成型支撑部为一体成形，或者为分体式的。 4.根据权利要求2或3所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述成型支撑部为近似碗状，具有底圆柱以及自所述底圆柱的周缘向上延伸的锥形侧面。 5.根据权利要求4所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述底座与所述成型支撑部分体式形成的情况下，所述底座上设置有与所述底圆柱配合的圆柱槽，以安装所述成型支撑部。 6.根据权利要求1所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述成型模具通过所述支撑部件和所述球体制备。 7.根据权利要求2所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述成型模具具有与所述成型支撑部的内圆锥面配合的外圆锥面。 8.根据权利要求1所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述弹性材料包括硅橡胶。 9.根据权利要求1所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述球体为金属球。 10.根据权利要求1所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述压紧部件包括同轴压板、压紧螺杆和压紧螺母，所述压紧螺杆固定连接于所述支撑部件上，所述同轴压板上具有供所述压紧螺杆通过的圆孔，所述压紧螺母用于与所述压紧螺杆配合以压紧所述同轴压板。 11.根据权利要求1所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述压紧部件还具有定位部件，所述定位部件包括固定连接于所述支撑部件上的定位导杆以及设置于所述同轴压板上可供所述定位导杆穿过的定位孔。 12.根据权利要求1所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，所述同轴压板上具有与所述球体同轴的圆柱通孔。 13.一种成型模具的制备方法，所述成型模具用于权利要求1～12中任一项所述的球面超声换能器成型装置，其特征在于，包括如下步骤：在成型支撑部中注入液体硅橡胶；将球体放置于液体硅橡胶上并将球体下压一定的深度；以及静置至少12小时，待液体硅橡胶固化后，即可制成成型模具。 14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述硅橡胶可以替换为其他弹性材料。 15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述球体为金属球。 16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述金属球为不锈钢球体。 17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述金属球的尺寸可以根据成型曲率而定。 18.一种将压电陶瓷材料压成球形的方法，其特征在于，该方法采用权利要求1～12中任一项所述的球面超声换能器成型装置，包括如下步骤：将压电陶瓷材料放置于成型模具上；将球体放置于所述压电陶瓷材料上；通过同轴压板对所述球体施加压力使所述球体向下移动；以及通过所述球体施加的向下的压力将所述压电陶瓷材料压成球形。 19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述球体为金属球。 20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述金属球为不锈钢球体。 21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述金属球的尺寸可以根据成型曲率而定。
所属类别：	发明专利