一种切向极化陶瓷环片的制备方法与流程

1.本发明涉及压电陶瓷技术领域，尤其涉及一种切向极化陶瓷环片的制备方法。


背景技术：

2.压电陶瓷需要经过极化之后才具有压电性能，所谓极化，指的是在压电陶瓷上加强直流电场，使得陶瓷中的电畴沿电场方向取向排列。现有的压电陶瓷一般是以银层为陶瓷电极，沿厚度方向进行极化，在经过被银、渗银步骤后便可直接在银电极上施加电压进行极化，这种方法要求在极化方向上有两处互不相通的导电电极且电极之间不能太过靠近；除了沿厚度方向极化外，也存在其他极化方向，但一般对于成品陶瓷环片而言，很难做到沿其切线方向极化。


技术实现要素：

3.为了实现极化方向为陶瓷切线方向，本发明的技术方案提供了一种切向极化陶瓷环片的制备方法。技术方案如下：
4.本发明提供了一种切向极化陶瓷环片的制备方法，包括以下步骤：
5.s1：将长方体压电陶瓷a沿厚度方向极化并沿宽度方向等分切割，产生陶瓷b；
6.s2：对陶瓷b的顶部整体角度削磨产生削磨面为正极、纵剖面为梯形的陶瓷c；
7.s3：对陶瓷c的另一条腰整体角度削磨产生削磨面为负极的陶瓷d；
8.s4：依正极、负极收尾相连将多个陶瓷d胶合，各陶瓷d的削磨面贴合，产生陶瓷e。
9.优选的，步骤s1中对陶瓷b进行精磨厚度尺寸磨去表面银层。
10.优选的，陶瓷e为多边形。
11.优选的，步骤s2中角度削磨的角度设为30
°
、22.5
°
、18
°
。
12.优选的，步骤s3中陶瓷d的纵剖面为等腰梯形。
13.优选的，还包括以下步骤：
14.s5：对陶瓷e的外圆无心粗磨成圆柱体；
15.s6：沿圆柱体的高度方向等分切割，产生多个陶瓷圆片；
16.s7：以陶瓷圆片的外圆为基准粗磨内孔，产生陶瓷环片f；
17.s8：对陶瓷环片f进行镀镍处理，最后精磨陶瓷环片f的外圆和内孔。
18.优选的，步骤s1中的压电陶瓷a极化前先正常经历烧结、精磨、被银工序。
19.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的压电陶瓷极化方向为环片切线方向，该压电陶瓷可加装在切削刀头上，在对陶瓷表面电极施加电压后陶瓷进行切向震动带动切削刀头进行高频震动，从而达到提高刀头锋利程度、增加加工效率的结果。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理，其中：
21.图1为本发明公开的一种切向极化环片的制备方法中未切割的压电陶瓷的示意图；
22.图2为本发明公开的一种切向极化环片的制备方法中长方体压电陶瓷a的示意图；
23.图3为本发明公开的一种切向极化环片的制备方法中陶瓷b的示意图；
24.图4为本发明公开的一种切向极化环片的制备方法的步骤s2中的整体角度削磨示意图；
25.图5为本发明公开的一种切向极化环片的制备方法中梯形陶瓷c的主视图；
26.图6为本发明公开的一种切向极化环片的制备方法中等腰梯形陶瓷d的主视图；
27.图7为本发明公开的一种切向极化环片的制备方法中八边形陶瓷e的主视图；
28.图8为图7的俯视图；
29.图9为本发明公开的一种切向极化环片的制备方法中陶瓷环片f的主视图；
30.图10为图9的俯视图。
31.附图标记：1、长方体压电陶瓷a；2、陶瓷b；3、陶瓷c；4、陶瓷d；5、陶瓷e；6、陶瓷环片f；7、正极；8、负极。
具体实施方式
32.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
33.本发明的一个实施例的具体制备步骤如下：
34.步骤1：如图1所示，取常规压电陶瓷的半成品料块，正常进行烧结、精磨、被银工序，随后在该压电陶瓷的厚度方向施加电场进行极化，再将其等分切割成四块，获得长方体压电陶瓷a(1)。
35.步骤2：如图2～3所示，对长方体压电陶瓷a(1)沿厚度方向进行对半切割，再沿宽度方向切割，形成多个大小厚度相等的陶瓷b(2)，接着对陶瓷条(2)的厚度尺寸进行精磨，磨去表面的银层，并在陶瓷b(2)的两端标识极化方向(此道工序尚可区分极化方向，但从下道工序开始，将难以区分极化方向，故而每一道工序都必须标识好极化方向)。
36.步骤3：将陶瓷b(2)的底部固定在专用工装上，对其顶部进行整体角度削磨产生正极(7)，削磨角度为22.5
°
，如图4～5所示，此时等于是将陶瓷b(2)磨成梯形状，梯形的底角为67.5
°
，可以产生梯形陶瓷c(3)；
37.步骤4：取下梯形陶瓷c(3)，将正极(7)向下固定在另一个专用工装上，再次对梯形陶瓷c(3)的另一条腰进行整体角度削磨产生负极(8)，如图6所示，获得第二条斜边，使其变为一个等腰梯形，梯形的两个底角都为67.5
°
，继续标识好极化方向，获得等腰梯形陶瓷d(4)；
38.步骤5：如图7～8所示根据极化方向的标识，依据正极(7)、负极(8)收尾相连将等腰梯形陶瓷d(4)以每八个为一组用橡皮筋勒紧，进行环氧胶胶合处理成一个八边形陶瓷e(5)，当然，除了本实施例中的八边形陶瓷，还可以做成六边形陶瓷、十边形陶瓷等。值得注
意的是胶合的过程中不可经过高温，整形尽量整齐、固化，注意胶合的极化方向，平面上最好也做好极化方向标识；
39.步骤6：如图9～10所示，无心磨削八边形陶瓷e(5)的外圆并将外圆磨成圆柱形，随后对该圆柱体的高度进行等分切割得到多个小圆柱体，再以小圆柱体的外圆为基准粗磨内孔，期间注意标识极化方向，获得压电陶瓷环片f(6)；
40.步骤7：继续对压电陶瓷环片f(6)的内孔和外圆进行镀镍处理，镀镍完成后先在平面上做好极化方向标识再精磨外圆和内孔，注意不要损伤镍层与极化方向的标识，再在外圆上做好极化方向的标识，最后用百洁布轻轻打磨外圆和内孔部位的镍层，在平面上沿电极方向激光箭头作为标识，即可得到本发明公开的一种切向极化压电陶瓷环片。
41.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。
42.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。


技术特征：
1.一种切向极化陶瓷环片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：将长方体压电陶瓷a沿厚度方向极化并沿宽度方向等分切割，产生陶瓷b；s2：对所述陶瓷b的顶部整体角度削磨产生削磨面为正极、纵剖面为梯形的陶瓷c；s3：对所述陶瓷c的另一条腰整体角度削磨产生削磨面为负极的陶瓷d；s4：依所述正极、所述负极收尾相连将多个陶瓷d胶合，各陶瓷d的削磨面贴合，产生陶瓷e。2.根据权利要求1所述的一种切向极化陶瓷环片的制备方法，其特征在于，步骤s1中对所述陶瓷b进行精磨厚度尺寸磨去表面银层。3.根据权利要求1所述的一种切向极化陶瓷环片的制备方法，其特征在于，所述陶瓷e为多边形。4.根据权利要求1所述的一种切向极化陶瓷环片的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述角度削磨的角度设为30
°
、22.5
°
、18
°
。5.根据权利要求1所述的一种切向极化陶瓷环片的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述陶瓷d的纵剖面为等腰梯形。6.根据权利要求1所述的一种切向极化陶瓷环片的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：s5：对所述陶瓷e的外圆无心粗磨成圆柱体；s6：沿所述圆柱体的高度方向等分切割，产生多个陶瓷圆片；s7：以所述陶瓷圆片的外圆为基准粗磨内孔，产生陶瓷环片f；s8：对所述陶瓷环片f进行镀镍处理，最后精磨所述陶瓷环片f的外圆和内孔。7.根据权利要求1所述的一种切向极化陶瓷环片的制备方法，其特征在于，步骤s1中的所述压电陶瓷a极化前先正常经历烧结、精磨、被银工序。

技术总结
本发明涉及压电陶瓷技术领域，公开了一种切向极化陶瓷环片的制备方法，包括以下步骤：将压电陶瓷a沿厚度方向极化并沿宽度方向等分切割获得陶瓷b，对其顶部整体角度削磨产生削磨面为正极、纵剖面为梯形的陶瓷c，对陶瓷c的另一条腰整体角度削磨产生削磨面为负极的陶瓷d，最后依正极、负极首尾相连将多个陶瓷d胶合，各陶瓷d的削磨面贴合形成多边形，从而获得切向陶瓷环片。本发明的重点在于极化方向与正常压电陶瓷不同，是沿着陶瓷环片的切线方向，此时施加电压后，陶瓷沿切线方向进行震动，若将其加装在切削刀头上可进一步提高机械加工的效率。的效率。的效率。


技术研发人员：田德辉 王宝 汪春权 朱军吉 掌旭
受保护的技术使用者：无锡市惠丰电子有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/9/13