光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及小孔成型技术领域，具体涉及一种光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型方法。
【背景技术】
[0002]光纤环是由多匝光纤在骨架上按特定的方式绕制而成，为光纤陀螺提供大等效面积的闭合光路，在增强Sagnac效应的同时，减小了光纤陀螺的体积。由于光纤环是光纤陀螺的敏感元件，光纤环的稳定性和抗干扰能力直接影响光纤陀螺的性能指标。光纤环有两种结构形式:有骨架和无骨架。光纤陀螺中，对于有骨架光纤环的固定比较简单，而无骨架光纤环的固定相对比较复杂，通常采用上下夹板式。
[0003]在上下夹板式结构的光纤陀螺中，为了将光纤环固定在装置中的同时，又最大程度地减小光纤环的挤压变形，避免光纤环的性能受到影响，需要在光纤环的两个端面与上下夹板之间各加一个如图1所示的垫片隔开。垫片的材料一般选用导热率低、热膨胀系数小、硬度低、可塑性高、材质柔软的复合橡胶材料；同时，为了降低装置向光纤环的热传导，并有效吸收光纤环自身的热变形，需要采用多孔隔热技术对光纤环进行热屏蔽，要在复合橡胶材料的垫片上加工出蜂窝状排列的小孔阵列。
[0004]为了满足上下夹板式结构的光纤陀螺用光纤环的性能稳定性要求，需要减小光纤环的变形，并对光纤环进行有效的热屏蔽，因此需要使用一种特殊复合橡胶材料的垫片，并在垫片上加工出蜂窝状排列的小孔阵列。该垫片材料的硬度低，材质柔软，且垫片上的阵列小孔的直径只有Φ1.2mm，孔间距最小只有0.66mm，因此采用传统加工方法难以成型。
[0005]传统方法对复合橡胶材料垫片上小孔阵列的加工，一是采用钳工钻孔加工的方法:这种方法是使用普通直柄麻花钻头，在钻床上对复合橡胶材料垫片进行钻孔。这种加工方法的难点在于垫片的材料柔软，因为材质柔软，钻头钻削小孔时难以成型，也无法保证加工孔的位置精度，不能使加工的小孔按预定要求阵列。
[0006]二是设计专用冲压模具，采用模具冲压加工的方法。这种加工方法需要设计一套冲压模具，模具的凸模上有300个直径仅为Φ1.2mm、最小间距只有0.66mm的冲头，可以采用整体加工成型或组装的方法。模具的凹模上同样需要加工出300个直径为Φ 1.2mm的小孔。还需要有导柱、导套等冲压模具必须的结构。这种方法的难点在于，垫片上的孔多达300个，且直径小、间距小，为了获得冲压模具适当的强度、刚度，模具材料需要选用切削性能相对较差的模具钢，而复合橡胶材料垫片上300个小孔阵列的孔径和孔间距都很小，给冲压模具的设计和加工带来了极大的困难，模具设计精度要求高、加工的费用高、加工周期长，同时，模具的使用寿命也很短。
[0007]综上所述，上述现有技术中对复合橡胶材料垫片上小孔阵列的加工方法存在精度低或模具设计复杂、加工费用高和寿命短的问题。因此急需一种设计简单，使用寿命长，加工精度高、费用低的复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具及方法。
[0009]本发明提出了一种复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具:包括冲头、导向板和下模板；所述导向板上开有若干个小孔；所述下模板上开有与导向板上小孔相对应的小孔，所述下模板上还有一个凸台，所述凸台能使橡胶垫片定位安置压紧在所述导向板和下模板之间；还包括一个将所述导向板和下模板紧密相连的紧固装置。
[0010]上述技术方案中:所述的紧固装置为安置在导向板上的螺纹沉孔和对应安置在下模板上的螺纹孔。
[0011]上述技术方案中:所述导向板上开有若干个定位销孔，所述下模板上有与所述定位销孔相对应的定位销。
[0012]上述技术方案中:所述小孔的数量为300个、小孔的直径为1.2mm。
[0013]上述技术方案中:所述凸台的直径可以为83mm，高度为1.3mm。
[0014]上述技术方案中:所述冲头为直径为1.2mm的简单光轴。
[0015]上述技术方案中:所述冲头可以用直径为1.2mm的普通直柄麻花钻的柄部代替。
[0016]上述技术方案中:所述冲头的断面采用6度斜角的设计。
[0017]本发明还提出了一种光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型方法，包括以下步骤:
[0018]步骤一、利用下模板上的凸台将橡胶垫片定位放置在下模板上；
[0019]步骤二、将导向板与下模板紧固相连，将垫片压紧在所述导向板和下模板之间；
[0020]步骤三、将冲头装夹在普通钻床或手动冲床的主轴上，移动主轴，并使冲头对准导向板上的小孔，移动主轴带动冲头向下冲剪，垫片上的小孔即可成型；
[0021]步骤四、将小孔全部冲剪完成，松开导向板与下模板的连接，橡胶垫片上阵列小孔即加工完成。
[0022]本发明涉及一种复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具及方法，该模具设计简单，易加工，加工的费用低；该方法使用时操作简便，效率高，且小孔的加工成型精度高。
【附图说明】
[0023]图1为复合橡胶材料垫片结构示意图；
[0024]图2为模具结构示意图；
[0025]图中:1_紧固螺钉；2-冲头；3_导向板；
[0026]4-待加工复合橡胶材料垫片；5_下模板；
[0027]6-螺纹沉孔；7_定位销孔；8_定位销；9_凸台；
[0028]10-螺纹孔；11-导向板上小孔；12_下模板上小孔。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0030]本发明提出的光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具，如图2所示，包括冲头2导向板3和下模板5 ;其中导向板3和下模板5可采用数控精密加工中心制作，冲头2可采用车削的方法进行加工；
[0031]其中导向板3上，可以一次装夹成型制作300个Φ 1.2mm小孔11、4个Φ8ι?πι定位销孔7和4个Μ4螺纹沉孔6 ;
[0032]下模板5上，可以一次装夹成型制作与导向板3相对应的300个Φ 1.2mm小孔12、4个Φ8πιπι定位销8和4个Μ4螺纹孔10，以及直径Φ83πιπι、高1.3mm的凸台9 ;
[0033]冲头2可以是用车削的方法加工出的直径为Φ1.2mm的简单光轴，也可以用一只直径为Φ1.2mm的普通直柄麻花钻的柄部代替。
[0034]本发明提出的光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型方法，操作步骤如下:
[0035]步骤一、先将橡胶垫片4利用下模板5上Φ83πιπι的凸台9定位，将其放置在下模板5上并展平；
[0036]步骤二、将导向板3通过4个定位销孔7与下模板5上定位销8的配合，压在橡胶垫片4上，然后用4个Μ4螺钉I紧固下模板5和导向板3，压紧橡胶垫片4，因为橡胶垫片4的厚度为1.5mm，而下模板5上的凸台高度为1.3mm，在4个M4紧固螺钉I的紧固力作用下，橡胶垫片4会被被紧紧压在下模板5和导向板3之间。
[0037]步骤三、将冲头2装夹在普通钻床或手动冲床的主轴上，向下移动主轴，并使冲头2对准导向板3上的小孔，移动主轴带动冲头2向下冲剪，橡胶垫片4上的小孔即可成型；
[0038]步骤四、将所有小孔都冲剪完成后，松开4个紧固螺钉I，橡胶垫片4上阵列小孔加工即完成。
[0039]对本领域专业技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围，如所述紧固装置可以是任何适用的类似紧固部件，而不仅仅局限于螺纹紧固装置等等。
[0040]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1.一种光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具，其特征在于:包括冲头(2)、导向板⑶和下模板(5);所述导向板(3)上开有若干个小孔(11);所述下模板(5)上开有与导向板⑶上小孔(11)相对应的小孔(12)，所述下模板(5)上还有一个凸台(9)，所述凸台(9)能使橡胶垫片定位安置压紧在所述导向板和下模板之间；还包括一个将所述导向板(3)和下模板(5)紧密相连的紧固装置。2.根据权利要求1所述的光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具，其特征在于:所述的紧固装置为安置在导向板(3)上的螺纹沉孔(6)和对应安置在下模板(5)上的螺纹孔(10) ο3.根据权利要求1或2所述的光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具，其特征在于:所述导向板(3)上开有若干个定位销孔(7);所述下模板上有与所述定位销孔(7)相对应的定位销⑶。4.根据权利要求1或2所述的光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具，其特征在于:所述导向板上小孔(11)和下模板上小孔(12)的数量为300个、直径为1.2mm。5.根据权利要求1或2所述的光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具，其特征在于:所述凸台(9)的直径为83mm，高度为1.3mm。6.根据权利要求1或2所述的光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具，其特征在于:所述冲头(2)为直径为1.2mm的简单光轴。7.根据权利要求1或2所述的光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具，其特征在于:所述冲头(2)可以用直径为1.2mm的普通直柄麻花钻的柄部代替。8.根据权利要求1或2所述的光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具，其特征在于:所述冲头(2)的断面采用6度斜角的设计。9.一种使用权利要求1或2中的光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具进行小孔成型的方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤一、利用下模板(5)上的凸台(9)将橡胶垫片定位放置在下模板(5)上； 步骤二、将导向板(3)与下模板(5)紧固相连，使垫片(4)压紧在所述导向板(3)和下模板(5)之间； 步骤三、将冲头(2)装夹在普通钻床或手动冲床的主轴上，移动主轴，并使冲头(2)对准导向板(3)上的小孔(11)，移动主轴带动冲头(2)向下冲剪，橡胶垫片(4)上的小孔即可成型； 步骤四、将小孔全部冲剪完成，松开导向板⑶与下模板(5)的连接，橡胶垫片⑷上阵列小孔即加工完成。
【专利摘要】本发明涉及一种光纤陀螺用复合橡胶垫片阵列小孔的成型模具及方法，属于小孔成型技术领域。该模具包括冲头、导向板和下模板，其中导向板和下模板上都开有相互对应的小孔，下模板上有一个用于定位安置橡胶垫片的凸台，还包括一个将导向板和下模板紧密连接的紧固装置。该方法是通过将导向板与下模板将待加工的橡胶垫片夹紧，再利用冲头对橡胶垫片进行小孔成型。本发明中模具设计简单，易加工，加工的费用低。该方法使用时操作简便，效率高，且小孔的加工成型精度高。
【IPC分类】B26F1/14, B26F1/02
【公开号】CN105710923
【申请号】CN201510282057
【发明人】陈学斌, 高业胜, 高石磊, 孙传国
【申请人】中国电子科技集团公司第四十一研究所