一種用于碳化硅薄片的激光切割?yuàn)A具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于碳化硅薄片激光切割的夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅(SiC)的硬度大，熔點(diǎn)高，抗壓強(qiáng)度大，抗彎強(qiáng)度高的特點(diǎn)，使其作為結(jié)構(gòu)材料，可以應(yīng)用于火箭的燃燒室和噴嘴材料。SiC作為半導(dǎo)體材料，可以應(yīng)用于制作高溫高壓二極管。由于SiC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的硬、脆性，還有SiC的硬度與其晶軸方向有關(guān)的特性，使得目前SiC片的加工過(guò)程中，出現(xiàn)受力不均勻，易碎易裂等問(wèn)題。為了研究激光切割碳化硅的性質(zhì)，需要提供一種用于碳化硅薄片的激光切割的夾具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]由于碳化硅具有硬、脆、熱的良導(dǎo)體等性質(zhì)，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，把夾具設(shè)計(jì)為兩部分。一半有載物板，一半無(wú)載物板。采用三腳按壓的方式。用螺栓穿過(guò)彈簧和壓板上事先做好的小孔，最后采用螺紋連接和載物板相連。螺栓上的彈簧壓在壓板上，可以使壓板上下活動(dòng)并且有一個(gè)俯仰角。同時(shí)壓板可以自由旋轉(zhuǎn)，這樣就可以達(dá)到壓緊碳化硅片的效果。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種用于碳化硅薄片的激光切割?yuàn)A具，該夾具包括載物板(1)、M6螺栓(2)、壓板(3)、M3螺栓(4)、彈簧(5)、橡膠壓頭(6)、半圓通孔(7)、通孔(8)、螺紋孔(9);載物板(1)為矩形結(jié)構(gòu)，載物板(1)的四個(gè)角部上分別設(shè)有四個(gè)通孔(8)，載物板(1)上設(shè)有三個(gè)螺紋孔(9)，三個(gè)螺紋孔(9)在載物板(1)的平面間夾角為60° ;載物板⑴上設(shè)有一個(gè)半圓通孔(7);四個(gè)M6螺栓⑵分別通過(guò)四個(gè)通孔(8)將夾具固定在光學(xué)試驗(yàn)平臺(tái)上；壓板(3)的一端通過(guò)M3螺栓(4)安裝在載物板(1)上的螺紋孔(9)中，壓板⑶的另一端設(shè)有橡膠壓頭(6);壓板⑶與M3螺栓⑷之間設(shè)有彈簧(5);壓板(3)的端部設(shè)有與M3螺栓(4)配合的圓形通孔。
[0005]壓板(3)繞螺紋孔(9)旋轉(zhuǎn)，壓板(3)為彈性構(gòu)件，壓板(3)沿載物板(1)豎直方向進(jìn)行的彈性變形范圍為0° -30°。
[0006]碳化硅薄片放置在載物板(1)上，且碳化硅片完全或部分覆蓋半圓通孔(7);碳化硅片緊固在橡膠壓頭(6)與載物板(1)之間，三個(gè)橡膠壓頭(6)通過(guò)三點(diǎn)定位將碳化硅薄片進(jìn)行緊固。
[0007]本實(shí)用新型采用一半有載物板，一半無(wú)載物板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究碳化硅片下有無(wú)載物板兩種情況下的實(shí)驗(yàn)效果。另外，在壓板上的另一端上設(shè)置有橡膠壓頭，與碳化硅薄片直接接觸，這樣在裝夾碳化硅片時(shí)，避免了工件在激光切割過(guò)程中的裝夾變形，表面也不受損傷。其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn)，價(jià)格便宜，裝卸工件方便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1本實(shí)用新型夾具的示意圖。
[0009]圖2本實(shí)用新型夾具的主視圖。
[0010]圖3本實(shí)用新型夾具的載物板的主視圖。
[0011]圖4本實(shí)用新型夾具的載物板的示意圖。
[0012]圖中:1、載物板，2、M6螺栓，3、壓板，4、M3螺栓，5、彈簧，6、橡膠壓頭，7、半圓通孔，8、通孔，9、螺紋孔。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)描述。
[0014]如圖1-4所示，一種用于碳化硅薄片的激光切割?yuàn)A具，該夾具包括載物板(1)、M6螺栓(2)、壓板(3)、M3螺栓(4)、彈簧(5)、橡膠壓頭(6)、半圓通孔(7)、通孔(8)、螺紋孔
(9);載物板⑴為矩形結(jié)構(gòu)，載物板⑴的四個(gè)角部上分別設(shè)有四個(gè)通孔(8)，載物板(1)上設(shè)有三個(gè)螺紋孔(9)，三個(gè)螺紋孔(9)在載物板(1)的平面間夾角為60° ;載物板(1)上設(shè)有一個(gè)半圓通孔(7);四個(gè)M6螺栓(2)分別通過(guò)四個(gè)通孔(8)將夾具固定在光學(xué)試驗(yàn)平臺(tái)上；壓板⑶的一端通過(guò)M3螺栓⑷安裝在載物板⑴上的螺紋孔(9)中，壓板⑶的另一端設(shè)有橡膠壓頭￠);壓板(3)與M3螺栓(4)之間設(shè)有彈簧(5);壓板(3)的端部設(shè)有與M3螺栓(4)配合的圓形通孔。
[0015]壓板(3)繞螺紋孔(9)旋轉(zhuǎn)，壓板(3)為彈性構(gòu)件，壓板(3)沿載物板(1)的豎直方向進(jìn)行的彈性變形范圍為0° -30°。
[0016]碳化硅薄片放置在載物板(1)上，且碳化硅片完全或部分覆蓋半圓通孔(7);碳化硅片緊固在橡膠壓頭(6)與載物板(1)之間，三個(gè)橡膠壓頭(6)通過(guò)三點(diǎn)定位將碳薄化硅片進(jìn)行緊固。
[0017]實(shí)施例
[0018]用M3螺栓(4)先穿過(guò)彈簧(5)，再穿過(guò)壓板(3)上的圓形通孔，最后和載物板(1)通過(guò)螺紋孔(9)連接。壓板(3)設(shè)在彈簧(5)和載物板(1)之間，壓板(3)的另一端固定有橡膠壓頭￠)，橡膠壓頭(6)直接與碳化硅薄片直接接觸。在M3螺栓(4)上的彈簧(5)作用下，可以使壓板(3)上下活動(dòng)，有一個(gè)俯仰角，同時(shí)壓板(3)也可以自由旋轉(zhuǎn)。這樣就可以達(dá)到壓緊碳化硅片的效果。
[0019]上述夾具的大小尺寸如下:
[0020]載物板⑴的寬度和長(zhǎng)度都是150.6mm，厚度是5mm。載物板⑴上的四個(gè)能通過(guò)M6螺栓的通孔(8)的直徑為Φ = 6.6mm,在四角對(duì)稱分布，兩孔之間的距離為125mm。載物板(1)上的三個(gè)M3螺紋孔相互之間的夾角為60°，三個(gè)等角度分布。中心的半圓通孔
(7)的半徑 R = 40mmo
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于碳化硅薄片的激光切割?yuàn)A具，其特征在于:該夾具包括載物板(1)、M6螺栓(2)、壓板(3)、M3螺栓(4)、彈簧(5)、橡膠壓頭(6)、半圓通孔(7)、通孔(8)、螺紋孔(9);載物板(1)為矩形結(jié)構(gòu)，載物板(1)的四個(gè)角部上分別設(shè)有四個(gè)通孔(8)，載物板(1)上設(shè)有三個(gè)螺紋孔(9)，三個(gè)螺紋孔(9)在載物板(1)的平面間夾角為60° ;載物板(1)上設(shè)有一個(gè)半圓通孔(7);四個(gè)M6螺栓(2)分別通過(guò)四個(gè)通孔(8)將夾具固定在光學(xué)試驗(yàn)平臺(tái)上；壓板(3 )的一端通過(guò)M3螺栓(4 )安裝在載物板(1)上的螺紋孔(9 )中，壓板(3 )的另一端設(shè)有橡膠壓頭(6);壓板(3)與M3螺栓(4)之間設(shè)有彈簧(5);壓板(3)的端部設(shè)有與M3螺栓(4)配合的圓形通孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅薄片的激光切割?yuàn)A具，其特征在于:壓板(3)繞螺紋孔(9)旋轉(zhuǎn)，壓板(3)為彈性構(gòu)件，壓板(3)沿載物板(1)豎直方向進(jìn)行的彈性變形范圍為0° -30°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅薄片的激光切割?yuàn)A具，其特征在于:碳化硅薄片放置在載物板(1)上且碳化硅片完全或部分覆蓋半圓通孔(7 );碳化硅薄片緊固在橡膠壓頭(6)與載物板(1)之間，三個(gè)橡膠壓頭(6)通過(guò)三點(diǎn)定位將碳化硅片進(jìn)行緊固。
【專利摘要】一種用于碳化硅薄片的激光切割?yuàn)A具，載物板為矩形結(jié)構(gòu)，載物板的四個(gè)角部上分別設(shè)有四個(gè)通孔，三個(gè)螺紋孔在載物板的平面間夾角為60°；載物板上設(shè)有一個(gè)半圓通孔；四個(gè)M6螺栓分別通過(guò)四個(gè)通孔將夾具固定在光學(xué)試驗(yàn)平臺(tái)上；壓板的一端通過(guò)M3螺栓安裝在載物板上的螺紋孔中，壓板的另一端設(shè)有橡膠壓頭；壓板與M3螺栓之間設(shè)有彈簧；壓板的端部設(shè)有與M3螺栓配合的圓形通孔。碳化硅薄片放置在載物板上，且碳化硅片完全或部分覆蓋半圓通孔；碳化硅片緊固在橡膠壓頭與載物板之間，三個(gè)橡膠壓頭通過(guò)三點(diǎn)定位將碳化硅薄片進(jìn)行緊固。該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn)，價(jià)格便宜，裝卸工件方便等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B23K26/70, B23K37/04
【公開號(hào)】CN204954213
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520568972
【發(fā)明人】王旭葆, 宋冬冬, 王澤宇, 牛霞
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日