[实用新型]超声波振动辅助研磨/抛光的试件样品夹具

说明书

技术领域

    本实用新型涉及精密、超精密加工领域，特别涉及一种超声波振动辅助研磨/抛光的试件样品夹具。可用于光学零件、微电子芯片和半导体器件等产品的加工和制造。 

背景技术

随着科学技术的发展，人们对产品性能的需求和要求更加苛刻，不但从质量方面，还要从效率等方面考量，尤其在国防工业、微电子技术、航空航天、精密仪器仪表等领域，对器件的精度、质量方面要求越来越高。特别是这些年的计算机技术、IC技术、光学技术等的飞速发展，对光学零件、半导体器件、电子电路芯片等需求不断增加，并且对其质量、精度以及加工效率等方面的要求更高。因此，为适应特殊材料的超高精度、低表面粗糙度、无损伤、高效率的加工，新原理的研磨/抛光技术不断问世。由于超声波振动辅助研磨/抛光技术具有加工效率高、加工精度好、发热少、加工范围广等优点，特别适用于陶瓷、玻璃、半导体等硬脆性材料的加工，所以超声波振动辅助研磨/抛光技术越来越多的被应用到半导体器件和微电子芯片的加工制造中。以往的超声波振动辅助研磨/抛光的试件样品夹具往往存在结构单一、工件装卡复杂、不可旋转、夹持数量少、工件形状尺寸受限、加工效率低等缺点。因此，一种能够提高加工效率，改善加工精度，并且夹持结构多样、操作简单、工件形状尺寸可变、夹持数量多且可随研磨盘/抛光盘旋转的超声波振动辅助研磨/抛光的试件样品夹具是必要的。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种超声波振动辅助研磨/抛光的试件样品夹具，解决了现有技术存在的上述问题。具有夹持结构多样、操作简单、夹持数量多、工件形状尺寸可调整、可随研磨盘/抛光盘旋等特点，能够实现工件研磨/抛光过程中轴向的超声频振动，能够提高加工效率，改善加工精度，并且带有可均匀分配研磨液/抛光液的修整环。 

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现： 

超声波振动辅助研磨/抛光的试件样品夹具，包括超声波发生器18、压电陶瓷换能器、锥形变幅杆4、工件夹持系统以及修整环9，所述的超声波发生器18将220 V、50 Hz的交流电转换成超声频电振荡信号，通过集电环将超声频电振荡信号传递到由压电陶瓷换能器后盖板1、堆叠压电陶瓷片2、压电陶瓷换能器前盖板3组成的压电陶瓷换能器，压电陶瓷换能器将超声频电振荡信号转换成超声频机械振动；所述锥形变幅杆4将压电陶瓷换能器输出的小振幅放大后，有效地传递给由试件粘板5、锁紧螺钉6、紧固螺钉Ⅰ7、夹持基板8组成的工件夹持系统，使被加工工件产生超声振动，以实现超声振动辅助研磨/抛光。

所述的集电环由定子16和转子17组成，所述转子17通过锁紧螺钉与套筒14上端固定，转子17出线与所述的堆叠压电陶瓷片2连接，定子16通过止转片与摇臂19上的固定杆20固定，定子16出线与超声波发生器18连接，为旋转过程中的压电陶瓷换能器提供超声频电振荡信号。 

所述的试件粘板5通过锁紧螺钉6夹持在夹持基板8上，所述夹持基板8通过紧固螺钉Ⅰ7与锥形变幅杆4连接，夹持基板8可同时夹持6个试件粘板5，并且所述试件粘板5的形状及尺寸可以调整。 

所述的修整环9可对研磨盘或者抛光盘进行修整，保证研磨盘或者抛光盘的平面度，进而保证所加工工件表面的平面度。所述的修整环9设置在夹持基板8的外侧，与研磨盘接触的表面均匀分布有12个沟槽，保证供给到研磨盘/抛光盘上的研磨液/抛光液分散均匀，从而保证所加工工件能够得到均匀地去除。 

所述的压电陶瓷换能器后盖板1、堆叠压电陶瓷片2、压电陶瓷换能器前盖板3通过紧固螺钉Ⅲ15与锥形变幅杆4连接，所述锥形变幅杆4、套筒14及支撑板10通过紧固螺钉Ⅱ11连接，支撑板10上设有相互配合的支撑杆13和连接螺母12。 

本实用新型的有益效果在于：与现有的超声波振动辅助研磨/抛光的试件样品夹具相比，本实用新型结构紧凑、操作简便；具有夹持结构多样、夹持数量多、工件形状尺寸可调整、可旋转的特点，并且具有功能；可以应用于光学零件、半导体器件、电子电路芯片的平面加工，能够较大地提高加工效率、改善加工精度，降低表面；同时可大大提高普通驱动器的驱动精度，降低结构的复杂性及尺寸，且具有成本低、投资少、见效快、效益高等优点，有广阔的应用前景。实用性强。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。 

图1是本实用新型的轴侧剖视图； 

图2是本实用新型的仰视示意图；