一种换能器匹配层浇注装置的制作方法

1.本实用新型属于换能器制造领域，具体涉及一种换能器匹配层浇注装置。


背景技术：

2.换能器匹配层是宽带换能器的重要组成部分，在复合棒纵振换能器前盖板端面附加匹配层，能有效地提高换能器的工作带宽，起到与声学基阵硫化层的声特性阻抗匹配，降低声学基阵工作时的噪声，使其在较宽的频带范围内获得更多有效的声呐信息。
3.匹配层材料一般为环氧树脂与晶粉混合配比，将二者按比例配制，搅拌均匀后在一定温度下浇注于制作装置内，因此制作装置设计的好坏直接影响着换能器匹配层材料的完整性、光洁度以及制作效率，然而目前现有的浇注装置无法做到同时制作多个匹配层，且制作的匹配层表面光洁度和平整度也无法保证。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种换能器匹配层浇注装置，以克服上述技术缺陷。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种换能器匹配层浇注装置，包括：
6.支撑座，至少具有一平面，平面开设有供换能器螺杆穿过的孔；
7.基体，置于平面上，至少具有型腔，型腔与孔相通；
8.隔板，插入型腔并分隔为多个浇注腔体。
9.进一步地，基体包括：
10.型腔前板，垂直置于支撑座的平面；
11.型腔后板，垂直置于支撑座的平面，且平行于型腔前板；
12.型腔左板，垂直置于支撑座的平面，且同时垂直于、固接于型腔前板和型腔后板；
13.型腔右板，平行于型腔左板，且垂直置于支撑座的平面，同时垂直于、紧固于型腔前板和型腔后板；
14.四块板首尾相接构成了上下贯通的型腔，型腔覆盖孔。
15.进一步地，隔板设有多个，每个隔板平行于型腔左板或型腔右板，同时垂直于支撑座的平面、型腔前板和型腔后板。
16.进一步地，型腔右板的板体内开设有台阶孔，台阶孔内安装有台阶螺钉，通过台阶螺钉调整型腔右板与相邻隔板的间隙。
17.进一步地，支撑座包括：
18.支撑板，其中一板面作为平面，板面具有孔，且孔为长圆孔；
19.支撑腿，固接于支撑板的下方，并均匀分布。
20.进一步地，支撑座由铝制成，基体和隔板均由不锈钢材料制成。
21.进一步地，支撑板与换能器前盖板的接触面粗糙度不超过1.6。
22.型腔前板、型腔后板与换能器匹配层的贴合面粗糙度均不超过0.8；
23.型腔左板与型腔前板、型腔后板、换能器匹配层的接触面粗糙度均不超过0.8，且
与支撑板的接触面粗糙度不超过1.6；
24.型腔右板与型腔前板、型腔后板、换能器匹配层的接触面粗糙度均不超过0.8，且与支撑板的接触面粗糙度不超过1.6；
25.隔板与支撑板的接触面粗糙度不超过1.6，与型腔前板、型腔后板、换能器匹配层的接触面粗糙度均不超过0.8。
26.本实用新型的有益效果如下：
27.(1)采用分体式结构组成具有型腔的浇注装置，并利用隔板将型腔分隔为若干个浇注腔体，每个浇注腔体内都可以浇注一个换能器匹配层，且所有浇注腔体可以同时浇注完成，即满足多个换能器匹配层同时浇注，提高了匹配层制作效率；
28.(2)通过调整型腔右板与相邻隔板的距离，确保每一个隔板与换能器前盖板紧密垂直贴合，无缝隙，且对所有接触面、贴合面粗糙度进行了限制，保证换能器匹配层表面光洁度和平整度。
29.为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
30.图1-1是换能器匹配层浇注装置的装配图。
31.图1-2是图1-1的俯视图。
32.图2-1是支撑腿对的结构示意图。
33.图2-2是图2-1的俯视图。
34.图3-1是支撑板的结构示意图。
35.图3-2是图3-1中的支撑板沿a-a方向的剖视图。
36.图4-1是型腔前板的结构示意图。
37.图4-2是图4-1的俯视图。
38.图5-1是型腔后板的结构示意图。
39.图5-2是图5-1的俯视图。
40.图6-1是型腔左板的结构示意图。
41.图6-2是图6-1的俯视图。
42.图7-1是型腔右板的结构示意图。
43.图7-2是图7-1的俯视图。
44.图8-1是隔板的结构示意图。
45.图8-2是图8-1的俯视图。
46.附图标记说明：
47.100.浇注装置；10.支撑座；20.基体；
48.11.支撑板；12.支撑腿；
49.21.隔板；22.浇注子腔室；23.型腔前板；24.型腔后板；25.型腔左板；26.型腔右板；261.台阶孔。
具体实施方式
50.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
51.需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的换能器匹配层浇注装置的上、下、左、右。
52.现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
53.除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
54.参阅图1-1和图1-2，本实施方式涉及一种换能器匹配层浇注装置，该浇注装置用于制作换能器匹配层，换能器的大致结构是：螺杆头部安装前盖板，前盖板的金属辐射面灌注匹配层，此处的匹配层即可利用本实用新型提供的浇注装置制作。
55.换能器匹配层浇注装置，包括：
56.支撑座10，至少具有一平面，平面开设有供换能器螺杆穿过的孔；
57.基体20，置于平面上，至少具有型腔，型腔与孔相通；
58.隔板21，插入型腔并分隔为多个浇注腔体。
59.需要说明的是，根据制作需要，可以取若干隔板21，图1-2所示为10块隔板21。
60.当换能器螺杆垂直穿过支撑座10上的孔后，则将换能器前盖板放置在浇注腔体内，相邻两个换能器前盖板之间用隔板21隔开，可在每个浇注腔体内进行匹配层浇注。
61.关于支撑座10，它包括支撑板11和支撑腿12，具体结构参考以下：
62.ⅰ
)支撑板11为长方体平板结构，参阅图3-1和图3-2，其中一板面作为平面，板面具有孔，且孔为长圆孔(或称为椭圆形孔)，长圆孔的四个角r4圆滑处理，该长圆孔用于浇注时能够穿透换能器螺杆及支撑换能器辐射盖板底面。
63.为保证换能器辐射盖板底面与支撑板11的上板面(即图3-1所示平面)紧密贴合，要求支撑板11与换能器前盖板的接触面粗糙度不超过1.6，进而保证前盖板平行于支撑板11的上板面(即图3-1所示平面)，可保证浇注后的匹配层与辐射盖板、螺钉的形位公差。
64.在支撑板11的四个角设计有4个螺钉安装通孔，可将螺钉头沉入支撑板11的表面下，螺钉穿过支撑板11，将其紧固在支撑腿12上。
65.ⅱ
)支撑腿12为长方体结构，长度与支撑板11的宽度一致，与支撑板对称设计有安装螺纹孔，两个支撑腿12固接于支撑板11的下方，支撑腿12的结构可以参阅图2-1和图2-2。
66.继续参阅图1-1和图1-2，基体20包括四块板，具体如下：
67.1)型腔前板23
68.它垂直置于支撑座10的平面，型腔前板23的结构可以参考图4-1和图4-2，其为长方体结构，在距左右端口15mm处，分别设计有2个对称的φ9过孔，对称相距20mm，用于紧固螺钉的穿透，型腔前板23与换能器匹配层的贴合面粗糙度均不超过0.8，以保证匹配层面的
光洁度及平整度。
69.2)型腔后板24
70.它垂直置于支撑座10的平面，且平行于型腔前板23，型腔后板24的结构请结合图5-1和图5-2所示，其为长方体结构，在距左右端口15mm处，分别设计有2个对称的螺纹孔，对称相距20mm，用于螺钉的紧固，型腔后板24与换能器匹配层的贴合面粗糙度均不超过0.8，以保证匹配层表面的光洁度及平整度。
71.3)型腔左板25
72.它垂直置于支撑座10的平面，且同时垂直于、固接于型腔前板23和型腔后板24，型腔左板25的结构可以参阅图6-1和图6-2，其为长方体结构，它的厚度尺寸与换能器前盖板尺寸保持一致，在距离左右端面8mm处，分别设计2个过孔，对称相距24mm，用于紧固螺钉的穿透，型腔左板25与型腔前板23、型腔后板24、换能器匹配层的接触面粗糙度均不超过0.8，且与支撑板11的接触面粗糙度不超过1.6。
73.4)型腔右板26
74.它平行于型腔左板25，且垂直置于支撑座10的平面，同时垂直于、紧固于型腔前板23和型腔后板24，型腔右板26的结构如图7-1和图7-2所示，为长方体结构，在距离左右端面8mm处，分别设计2个的过孔，对称相距24mm，用于紧固螺钉的穿透，型腔右板26与型腔前板23、型腔后板24、换能器匹配层的接触面粗糙度均不超过0.8，且与支撑板11的接触面粗糙度不超过1.6。
75.也就是说，前后左右四块板首尾相接构成了上下贯通的型腔，型腔覆盖孔。
76.即型腔前板23和型腔后板24相互平行且相对，型腔左板25和型腔右板26相互平行且相对，且任意相邻的两块板均通过螺钉紧固，具体如下：
77.将型腔前板23和型腔后板24平行放置于支撑座10的平面，调整两块板的间距，再将型腔左板25夹持在最左端，调整好螺钉安装孔位置，用螺钉穿过型腔左板25，螺钉头紧固在型腔后板25的螺纹孔内，紧固时，留有放置换能器前盖板余量的间隙；然后将换能器前盖板螺杆穿过支撑板11的长圆孔，依次将换能器前盖板、型腔隔板各10个放置在型腔内，完成后，将型腔右板26放置在型腔最右端，调整好型腔隔板与前板、后板的安装位置，用螺钉紧固三者，最后用螺钉组合件顶紧型腔右板26，同时再次紧固型腔前板23与型腔后板24之间螺钉，保证每一个型腔隔板与换能器前盖板紧密垂直贴合，无缝隙，形成10个腔体，可在每个腔体内进行匹配层浇注，一次可满足10个换能器前盖板端面匹配层浇注。
78.隔板21的结构可参考图8-1和图8-2，如图1-2所示，隔板21可以设有多个，每个隔板21平行于型腔左板25或型腔右板26，同时垂直于支撑座10的平面、型腔前板23和型腔后板24，此外隔板21与支撑板11的接触面粗糙度不超过1.6，与型腔前板23、型腔后板24、换能器匹配层的接触面粗糙度均不超过0.8。
79.具体地，隔板21的长度尺寸与换能器前盖板尺寸保持一致，上下端面(与支撑板接触面及外露面)粗糙度不超过1.6，其余4个面要求粗糙度不超过0.8，此4个面，有2个面与型腔前、后板接触，另外2个面与匹配层接触，可保证浇注后的匹配层形位公差和光洁度。
80.需要特别说明的是，如图7-1所示，型腔右板26的板体内开设有台阶孔261，台阶孔261内安装有台阶螺钉，通过台阶螺钉调整型腔右板26与相邻隔板21的间隙，具体是用于紧固型腔右板26与换能器前盖板及最右隔板21，保证三者之间无缝隙。
81.在本实施方式中，支撑座10由铝制成，铝件材料不与匹配层粘接，支撑腿和支撑板用铝可以减轻重量；基体20和隔板21均由不锈钢材料制成，是因为要与匹配层粘接，匹配层属于环氧树脂，为了考虑工装与环氧的脱开，另外保证浇筑匹配层面的平整度。
82.以下将对换能器匹配层浇注装置的工作过程作以详细说明：
83.在实施浇注前，需要提前说明的是，参阅图1-2，本实施方式利用十个隔板将型腔分为了十个浇注腔体，最左侧的隔板与型腔左板组成了第一个浇注腔体，其他浇注腔体则有相邻两个隔板组成，实质上，每个浇注腔体为底部封闭、顶部敞口的空心方块结构，但值得注意的是，每个方块内的任意相接处都是无缝隙贴合的，浇注实施如下：
84.取第一个换能器螺杆穿过支撑板长圆孔滑至最左侧，安装换能器前盖板，插入第一个隔板，此时形成第一个浇注腔体；再插入第二个换能器螺杆穿过支撑板长圆孔滑至隔板右侧，安装换能器前盖板，插入第二个隔板，此时形成第二个浇注腔体
……
不断重复，直至插入第十个隔板(即图1-2最右侧隔板)，然后用带螺钉的型腔右板顶紧第十个隔板，保证每一个换能器与隔板之间无缝隙，开始浇注，直至完成对十个换能器匹配层的浇注。
85.在匹配层浇注前，可预先在匹配层贴合面的零件表面喷涂脱模剂，确保顺利脱模。
86.综上，换能器匹配层浇注装置为带支撑腿的长方体“箱体”结构，它采用分体式结构，整体由七种零件组成，分别为支撑腿(2个)、支撑板、型腔前板、型腔后板、型腔左板、型腔右板及隔板，前后左右四块板围成了型腔，若干隔板将型腔分隔为多个浇注腔体，可在多个浇注腔体内同时完成换能器匹配层制作，提高匹配层制作效率。
87.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

技术特征：
1.一种换能器匹配层浇注装置，其特征在于，包括：支撑座(10)，至少具有一平面，所述平面开设有供换能器螺杆穿过的孔；基体(20)，置于所述平面上，至少具有型腔，所述型腔与所述孔相通；隔板(21)，插入所述型腔并分隔为多个浇注腔体。2.如权利要求1所述的换能器匹配层浇注装置，其特征在于，所述基体(20)包括：型腔前板(23)，垂直置于所述支撑座(10)的所述平面；型腔后板(24)，垂直置于所述支撑座(10)的所述平面，且平行于所述型腔前板(23)；型腔左板(25)，垂直置于所述支撑座(10)的所述平面，且同时垂直于、固接于所述型腔前板(23)和所述型腔后板(24)；型腔右板(26)，平行于所述型腔左板(25)，且垂直置于所述支撑座(10)的所述平面，同时垂直于、紧固于所述型腔前板(23)和所述型腔后板(24)；四块板首尾相接构成了上下贯通的所述型腔，所述型腔覆盖所述孔。3.如权利要求2所述的换能器匹配层浇注装置，其特征在于，所述隔板(21)设有多个，每个所述隔板(21)平行于所述型腔左板(25)或所述型腔右板(26)，同时垂直于所述支撑座(10)的所述平面、所述型腔前板(23)和所述型腔后板(24)。4.如权利要求3所述的换能器匹配层浇注装置，其特征在于，所述型腔右板(26)的板体内开设有台阶孔(261)，所述台阶孔(261)内安装有台阶螺钉，通过所述台阶螺钉调整所述型腔右板(26)与相邻所述隔板(21)的间隙。5.如权利要求2所述的换能器匹配层浇注装置，其特征在于，所述支撑座(10)包括：支撑板(11)，其中一板面作为所述平面，所述板面具有所述孔，且所述孔为长圆孔；支撑腿(12)，固接于所述支撑板(11)的下方，并均匀分布。6.如权利要求1所述的换能器匹配层浇注装置，其特征在于，所述支撑座(10)由铝制成，所述基体(20)和所述隔板(21)均由不锈钢材料制成。7.如权利要求5所述的换能器匹配层浇注装置，其特征在于，所述支撑板(11)与换能器前盖板的接触面粗糙度不超过1.6。8.如权利要求5所述的换能器匹配层浇注装置，其特征在于，所述型腔前板(23)、所述型腔后板(24)与换能器匹配层的贴合面粗糙度均不超过0.8；所述型腔左板(25)与所述型腔前板(23)、所述型腔后板(24)、换能器匹配层的接触面粗糙度均不超过0.8，且与所述支撑板(11)的接触面粗糙度不超过1.6；所述型腔右板(26)与所述型腔前板(23)、所述型腔后板(24)、换能器匹配层的接触面粗糙度均不超过0.8，且与所述支撑板(11)的接触面粗糙度不超过1.6；所述隔板(21)与所述支撑板(11)的接触面粗糙度不超过1.6，与所述型腔前板(23)、所述型腔后板(24)、换能器匹配层的接触面粗糙度均不超过0.8。

技术总结
本实用新型涉及一种换能器匹配层浇注装置，包括：支撑座，至少具有一平面，平面开设有供换能器螺杆穿过的孔；基体，置于平面上，至少具有型腔，型腔与孔相通；隔板，插入型腔并分隔为多个浇注腔体。本实用新型采用分体式结构组成具有型腔的浇注装置，并利用隔板将型腔分隔为若干个浇注腔体，每个浇注腔体内都可以浇注一个换能器匹配层，且所有浇注腔体可以同时浇注完成，即满足多个换能器匹配层同时浇注，提高了匹配层制作效率；型腔由前后左右四块板围成，可通过调整型腔右板与相邻隔板的距离，确保每一个隔板与换能器前盖板紧密垂直贴合，无缝隙，且对所有接触面、贴合面粗糙度进行了限制，保证换能器匹配层表面光洁度和平整度。保证换能器匹配层表面光洁度和平整度。保证换能器匹配层表面光洁度和平整度。


技术研发人员：刘小光 李凯 赵飔玥 郝耀刚 罗锋 李琰 胡伟 臧瑞瑾 刘雅皎 任文静
受保护的技术使用者：中船重工西安东仪科工集团有限公司
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2023/7/28