专利名称：一种利用模具制备夜视仪用碱金属蒸发器蒸发本体的方法
技术领域：
本发明属于夜视仪用碱金属蒸发器领域，特别是一种制备微光夜视仪像增强用碱金属蒸发器蒸发本体的模具及用该模具制备蒸发本体的方法。
背景技术：
微光夜视仪通过接收夜间目标反射的低亮度夜光、星月光、大气辉光等自然光，将其转换成电信号，然后对电信号进行增强放大几万甚至几千万倍以后，再把增强的电信号转换成光，从而达到适于肉眼夜间进行侦察、观察、瞄准、车辆驾驶和其它战场作业。微光夜视仪的核心部件是微光图像增强器，而高质量微光图像增强器的关键是能够在表面蒸镀均匀性好，纯度高的碱金属。现有的碱金属蒸发器由于在结构包装上存在缺陷，容易使蒸发器内部的碱金属化合物的粉体漏出，造成微光图像增强器光电转换面污染。新型碱金属蒸发器是针对现有的碱金属蒸发器由于在结构包装上存在缺陷，导致蒸发器内部的碱金属化合物的粉体漏出，造成微光图像增强器中光电面被污染的问题而设计成型，但是加工要求较高，精度要求为微米级别，且材料为镍铬高温合金，机械加工困难，导致第三代微光夜视仪像增强器无法实现批量生产
发明内容
本发明的目的在于利用模具制备微光夜视仪像增强用碱金属蒸发器蒸发本体，以便能精准高效地制备新型碱金属蒸发器，能够无污染，高纯度，均匀等量地提供碱金属蒸汽，提高了微光图像增强器光电面的光电转换率。为实现上述目的，本发明提供一种制备夜视仪用碱金属蒸发器蒸发本体的模具，所述模具包括活动模具一、活动模具二、活动模具三、活动模具四、弹簧底座、两个锁定机构、成型冲头、两个刮板、粉末压制上模、折边模、折边上模以及封口上模。进一步地，所述活动模具一上部中心开了一个长、宽、高为33*4. 2*5. OOmm尺寸的槽，模具下部中心被挖出一个正好容纳所述活动模具二的空间。进一步地，所述活动模具二的上部中心开了一个长、宽、高为33*1. 3*0. 6mm尺寸的槽，所述模具下部中心被挖出一个能容纳所述活动模具三中A部分的空间；该模具二是制备蒸发本体器件下底的成型下模。进一步地，所述活动模具三的A部分完全嵌入到活动模具二的下部空心处，其中A部分的外形是一个长方体，它的中部自上而下挖掉了一个圆台，所述圆台的上直径为
I.3mm,上底角为80°C，高为I. 4mm和一个圆柱，所述圆柱的直径为O. 806mm，高为3mm，以便使活动模具四的上部能在其中上下移动，把板材压成U型形状。进一步地,所述活动模具四从活动模具三的中心穿过,上面进入到活动模具三的A部分的空心部位；制备开始时它与成型冲头夹住板材中心一起下移，起到固定中心线的作用，最后它与封口上模一起将成品顶出。进一步地，所述成型冲头的截面是一个梯形和一个长方形，其中梯形的两底角为100°C、半径为0. 12mm、高为I. 24mm,长方形高为O. 6mm、宽I. 14mm,与梯形上底相连结；该模具与活动模具四夹住板材中心一起下移，使板材冲压成U型。 进一步地，所述弹簧底座5开有6个用于放置弹簧的直径为6mm的孔，该弹簧底座5起支撑、定位和上下移动的作用。进一步地，所述锁定机构当活动模具四下降到最低端时，锁定机构卡住其位置，以防活动模具四上升，锁定机构由弹簧控制。进一步地，所述刮板一端放入活动模具一的槽中，将称量好的粉末倒入两刮板之间，两刮板同时往中间移动，将粉末刮入中间壳体内；粉末压制上模的下部开了一个半径为O. 15mm的槽，它连同金属丝一块压入粉末中成形。
进一步地，所述折边上模下部开了一个半径为O. 15mm的槽，所述折边模、折边上模相互配合可以将U型体上边折成60度角，以利于封口，所述封口上模下部是一个直径为5mm的凸面。本发明还提供一种制备夜视仪用碱金属蒸发器蒸发本体的方法，具体步骤如下I)将所述模具安装在微调定位调整平台上，进行微调对中。2)活动模具一、活动模具二和活动模具三自上而下简单依次套在一起,活动模具四插在活动模具三内部，由弹簧底座以及弹簧支撑控制；3)将母材剪切成4. 2*33mm的板材，并打磨板材边成圆角，然后放入活动模具一中长、宽、高为33*4. 2*5. OOmm尺寸的槽内；4)活动模具四上升与板材刚好接触，成型冲头下移，两者将板材中心线固定以防偏移，然后两者一起下降使板材冲压成U型，当活动模具四下降至底部，由两个锁定机构将其卡住，以防上升；5)将两个刮板紧贴活动模具一上部的槽壁放入槽内，然后将称量好的粉末倒入槽中，两刮板向中间移动将粉末刮入U型壳体内，完成装粉；6)将金属丝拉直，两端固定在粉末压制上模的凹处，粉末压制上模连同金属丝一块压入粉末中成型；7)将活动模具一、活动模具二和两刮板一起移走，所述折边上模下降至粉末表面，用所述折边模将U型壳体露出部分折成一定角度后，从一侧抽出；8 )最后用封口上模从上面封口，所述蒸发本体加工完成。本发明的利用模具制备微光夜视仪像增强用碱金属蒸发器蒸发本体的技术方法，其突出优点是能够实现高精度，低损耗，自动化程度高，无需人工等。本发明设计巧妙，性能可靠，能满足第三代微光夜视仪像增强器的加工要求。
图I是本发明中的模具总体截面图；图2是本发明中的板材成型模具示意图；图3本发明中的装粉和压粉模具示意图；图4本发明中的折边模具示意图；图5本发明中的封口模具示意图；图6是本发明中的活动模具一示意图7是本发明中的活动模具二示意图；图8是本发明中的活动模具三示意图；图9是本发明中的活动模具四示意图；图10是本发明中的弹簧底座示意图；图11是本发明中的锁定机构示意图；图12是本发明中的成型冲头示意图；
图13是本发明中的刮板示意图；图14是本发明中的粉末压制上模示意图；图15是本发明中的折边上模示意图；图16是本发明中的折边模示意图；图17是本发明中的封口上模示意图；图18是本发明中的成品示意图。
具体实施例方式参见附图1-5，制备微光夜视仪像增强用碱金属蒸发器蒸发本体的模具包括活动模具一 I、活动模具二 2、活动模具三3、活动模具四4、弹簧底座5、两个锁定机构6、成型冲头7、两个刮板8、粉末压制上模9、折边模10、折边上模11、封口上模12，可依次完成板材成型、装粉、粉末压制、折边和封口等步骤。活动模具一 I上部中心开了一个长、宽、高为33*4. 2*5. OOmm尺寸的槽，模具下部中心被挖出一个正好容纳活动模具二 2的空间，该模具为限制模，限制4. 2*33mm板材不会移动；活动模具二 2上部中心开了一个长、宽、高为33*1. 3*0. 6mm尺寸的槽，模具下部中心被挖出一个能容纳活动模具三3中A部分的空间，此模具是制备蒸发本体器件下底的成型下模；所述的活动模具三3的A部分完全嵌入到活动模具二 2的下部空心处，其中A部分的外形是一个长方体，它的中部自上而下挖掉了一个圆台(上直径I. 3mm,上底角80°C ,高I. 4mm)和一个圆柱(直径O. 806mm,高3mm),以便使活动模具四4的上部能在其中上下移动，把板材压成U型形状。活动模具四4从活动模具三3中心穿过，上面进入到活动模具三3的A部分的空心部位；制备开始时它与成型冲头7夹住板材中心一起下移，起到固定中心线的作用，最后它与封口上模12—起将成品顶出。成型冲头7的截面是一个梯形和一个长方形，其中梯形的两底角为100°C、半径为O. 12mm、高为I. 24mm，长方形高为O. 6mm、宽I. 14mm，与梯形上底相连结；此模具与活动模具四4夹住板材中心一起下移，使板材冲压成U型。弹簧底座5开有6个用于放置弹簧的直径为6mm的孔，起支撑、定位和上下移动的作用。锁定机构6当活动模具四4下降到最低端时，锁定机构6卡住其位置，以防活动模具四4上升，锁定机构6由弹簧控制。刮板8 一端放入活动模具一 I的槽中；将称量好的粉末倒入两刮板8之间，两刮板8同时往中间移动，将粉末刮入中间壳体内。粉末压制上模9下部开了一个半径为O. 15mm的槽,它连同金属丝一块压入粉末中成形。折边上模11下部开了一个半径为O. 15mm的槽，折边模10、折边上模11相互配合可以将U型体上边折成60度角，以利于下一步封口。封口上模12下部是一个直径为5_的凸面，用于器件封口，最终获得蒸发本体成品器件。制备夜视仪用碱金属蒸发器蒸发本体的具体步骤是I)将模具安装在微调定位调整平台上，进行微调对中，如图I所示；
2)活动模具一 I、活动模具二 2和活动模具三3自上而下简单依次套在一起,活动模具四4插在活动模具三3内部，由弹簧底座5以及弹簧支撑控制；3)将母材剪切成4. 2*33mm的板材，并打磨板材边成圆角，然后放入活动模具一 I中长、宽、高为33*4. 2*5. OOmm尺寸的槽内；4)活动模具四4上升与板材刚好接触，成型冲头7下移，两者将板材中心线固定以防偏移，然后两者一起下降使板材冲压成U型，当活动模具四4下降至底部，由两个锁定机构6将其卡住，以防上升，如图2所示；5)将两个刮板8紧贴活动模具一 I上部的槽壁放入槽内，如图3所示，然后将称量好的粉末倒入槽中，两刮板向中间移动将粉末刮入U型壳体内，完成装粉；6)将金属丝拉直，两端固定在粉末压制上模9的凹处，粉末压制上模9连同金属丝一块压入粉末中成型；7)如图4所示,将活动模具一 I、活动模具二 2和两刮板8 一起移走,折边上模11下降至粉末表面，用折边模10将U型壳体露出部分折成一定角度后，从一侧抽出；8)如图5所示，最后用封口上模12从上面封口，考虑到壳体反弹，封口上模下面有一定的弧度，蒸发本体加工完成，如图18所示。本发明设计巧妙，性能可靠，能满足第三代微光夜视仪像增强器的加工要求，其突出优点是能够实现高精度，低损耗，自动化程度高，无需人工等。
权利要求
1.一种制备夜视仪用碱金属蒸发器蒸发本体的模具，其特征在于，所述模具包括活动模具一(I)、活动模具二(2)、活动模具三(3)、活动模具四(4)、弹簧底座(5)、两个锁定机构(6)、成型冲头(7)、两个刮板(8)、粉末压制上模(9)、折边模(10)、折边上模(11)以及封口上模(12)。
2.根据权利要求I所述的模具，其特征在于，所述活动模具一(I)上部中心开了一个长、宽、高为33*4. 2*5. OOmm尺寸的槽，模具下部中心被挖出一个正好容纳所述活动模具二(2)的空间。
3.根据权利要求I所述的模具，其特征在于，所述活动模具二(2)的上部中心开了一个长、宽、高为33*1. 3*0. 6mm尺寸的槽,所述模具下部中心被挖出一个能容纳所述活动模具三(3)中A部分的空间；该模具二(2)是制备蒸发本体器件下底的成型下模。
4.根据权利要求I所述的模具，其特征在于，所述活动模具三(3)的A部分完全嵌入到活动模具二(2)的下部空心处，其中A部分的外形是一个长方体，它的中部自上而下挖掉了一个圆台，所述圆台的上直径为I. 3mm,上底角为80°C，高为I. 4mm和一个圆柱,所述圆柱的直径为0. 806mm，高为3mm，以便使活动模具四(4)的上部能在其中上下移动，把板材压成U型形状。
5.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，所述活动模具四(4)从活动模具三(3)的中心穿过，上面进入到活动模具三(3)的A部分的空心部位；制备开始时它与成型冲头(7)夹住板材中心一起下移，起到固定中心线的作用，最后它与封口上模(12)—起将成品顶出。
6.根据权利要求I所述的模具，其特征在于，所述成型冲头(7)的截面是一个梯形和一个长方形，其中梯形的两底角为100°c、半径为0. 12mm、高为I. 24mm,长方形高为0. 6mm、宽I.14mm，与梯形上底相连结；该模具与活动模具四(4)夹住板材中心一起下移，使板材冲压成U型。
7.根据权利要求I所述的模具，其特征在于，所述弹簧底座(5)开有6个用于放置弹簧的直径为6mm的孔，该弹簧底座(5)起支撑、定位和上下移动的作用。
8.根据权利要求I所述的模具，其特征在于，所述锁定机构(6)当活动模具四(4)下降到最低端时，锁定机构(6)卡住其位置，以防活动模具四(4)上升，锁定机构(6)由弹簧控制。
9.根据权利要求I所述的模具，其特征在于，所述刮板(8)—端放入活动模具一(I)的上部的槽中，将称量好的粉末倒入两刮板(8)之间，两刮板(8)同时往中间移动，将粉末刮入中间壳体内；粉末压制上模(9)的下部开了一个半径为0. 15mm的槽,它连同金属丝一块压入粉末中成形。
10.根据权利要求6所述的模具，其特征在于，所述折边上模(11)下部开了一个半径为0.15mm的槽，所述折边模(10)、折边上模(11)相互配合可以将U型体上边折成60度角，以利于封口，所述封口上模(12)下部是一个直径为5mm的凸面。
11.一种制备夜视仪用碱金属蒸发器蒸发本体的方法，采用如权利要求1-10所述的模具，其特征在于，该方法包括以下步骤 1)将所述模具安装在微调定位调整平台上，进行微调对中； 2)活动模具一(I)、活动模具二(2)和活动模具三(3)自上而下简单依次套在一起，活动模具四(4)插在活动模具三(3)内部，由弹簧底座(5)以及弹簧支撑控制；[3)将母材剪切成4.2*33mm的板材，并打磨板材边成圆角，然后放入活动模具一(I)中长、宽、高为33*4. 2*5. OOmm尺寸的槽内； [4)活动模具四(4)上升与板材刚好接触，成型冲头(7)下移，两者将板材中心线固定以防偏移，然后两者一起下降使板材冲压成U型，当活动模具四(4)下降至底部，由两个锁定机构(6)将其卡住，以防上升； [5)将两个刮板(8)紧贴活动模具一(I)上部的槽壁放入槽内，然后将称量好的粉末倒入槽中，两刮板向中间移动将粉末刮入U型壳体内，完成装粉； [6)将金属丝拉直，两端固定在粉末压制上模(9)的凹处，粉末压制上模(9)连同金属丝一块压入粉末中成型； [7)将活动模具一(I)、活动模具二(2)和两刮板(8)—起移走，所述折边上模(11)下降至粉末表面，用所述折边模(10)将U型壳体露出部分折成一定角度后,从一侧抽出； [8 )最后用封口上模(12 )从上面封口，所述蒸发本体加工完成。
全文摘要
本发明公开一种利用模具制备夜视仪用碱金属蒸发器蒸发本体的方法。制备蒸发本体器件的模具包括活动模具一、活动模具二、活动模具三、活动模具四、弹簧底座、两个锁定机构、成型冲头、两个刮板、粉末压制上模、折边模、折边上模、封口上模，可依次完成板材成型、装粉、粉末压制、折边和封口等技术。使用该模具能确保碱金属蒸发器蒸发本体的加工误差控制在十微米范围内，加工效率高，有较高的自动化程度。
文档编号B22F3/03GK102672172SQ201210189050
公开日2012年9月19日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者王保光, 田文怀, 纪箴, 苏星宇 申请人:北京科技大学