一种精准研磨靶材内圆的定位机构

技术领域

本发明涉及靶材内圆研磨加工技术领域，具体涉及一种精准研磨靶材内圆的定位机构。

背景技术

ITO靶材是一种由氧化铟粉末和氧化锡粉末经过成型、烧结而成的黑灰色陶瓷半导体，是生产ITO薄膜的重要原料。靶材在生产加工的过程中，需要对其內圆进行研磨加工。

如图1-图2，靶材在研磨內圆的过程中需要将靶材固定在安装筒内，现有的对靶材的固定方式为将靶材嵌套在圆筒状夹具中，然后通过设置在圆筒上的螺钉向圆筒内拧紧，进而接触靶材对其进行固定，但是，由于螺钉拧入深度的不可控性，使得螺钉拧入深度经常出现不一致的情况，导致靶材定位精度不足，进而导致內圆加工精度差，甚至在通过砂轮进行研磨加工的过程中，还会出现因为受力不均造成靶材碎裂的情况。

发明内容

本发明所解决的技术问题为：

现有的对靶材的固定方式为将靶材嵌套在圆筒状夹具中，然后通过设置在圆筒上的螺钉向圆筒内拧紧，进而接触靶材对其进行固定，但是，由于螺钉拧入深度的不可控性，使得螺钉拧入深度经常出现不一致的情况，导致靶材定位精度不足，进而导致內圆加工精度差，甚至在通过砂轮进行研磨加工的过程中，还会出现因为受力不均造成靶材碎裂的情况。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种精准研磨靶材内圆的定位机构，包括：

转筒，所述转筒转动设置在设备主体上；

安装筒，所述安装筒固定设置在所述转筒内，且所述安装筒与所述转筒同轴设置，所述安装筒的内径尺寸与靶材外径的尺寸匹配，所述安装筒的两端为膨胀部，所述膨胀部的外壁倾斜设置，且所述膨胀部外端的尺寸大于内端的尺寸，所述膨胀部沿轴线方向开设有缺口，多个缺口沿着所述膨胀部的周向均匀布设；

两个锁紧件，所述锁紧件套设在所述安装筒上，所述锁紧件与动力组件连接，所述动力组件用于驱动两个所述锁紧件相互靠近或远离。

作为本发明进一步的方案：所述安装筒的外壁上设置有螺纹，所述锁紧件与所述安装筒螺纹配合。

作为本发明进一步的方案：所述动力组件包括动力源、驱动轮，所述动力源固定设置在所述转筒的内壁上，所述动力源驱动连接所述驱动轮，所述驱动轮的侧面设置有传动突起，所述锁紧件上设置有相应的传动突起。

作为本发明进一步的方案：所述驱动轮为斜齿轮，所述动力组件与伸缩结构相连接。

作为本发明进一步的方案：所述膨胀部的内壁上设置有台阶部。

作为本发明进一步的方案：所述台阶部的数量为多个。

根据本发明的一种精准研磨靶材内圆的定位机构，至少具有如下技术效果之一：

膨胀部周向同步收缩，能够有效保证靶材固定时的定心精度和定位精度，且通过安装筒的两端同时收缩固定住靶材的两端，能够有效保证靶材加工时的稳定性以及靶材定位的精度，能够有效避免靶材在加工內圆时因为定位问题出现受力不均的情况，同时还可以有效避免应力集中导致的靶材质量问题。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有装夹机构一个视角的结构示意图；

图2是现有装夹机构另一个视角的结构示意图；

图3是本发明一种实施例的结构示意图；

图4是本发明另一种实施例的结构示意图；

图5是本发明斜齿轮连接的结构示意图；

图6是本发明台阶部的结构示意图。

图中：1、转筒；2、安装筒；3、膨胀部；4、锁紧件；5、驱动轮；6、台阶部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

如图1-图2，靶材在研磨內圆的过程中需要将靶材固定在安装筒2内，现有的对靶材的固定方式为将靶材嵌套在圆筒状夹具中，然后通过设置在圆筒上的螺钉向圆筒内拧紧，进而接触靶材对其进行固定，但是，由于螺钉拧入深度的不可控性，使得螺钉拧入深度经常出现不一致的情况，导致靶材定位精度不足，进而导致內圆加工精度差，甚至在通过砂轮进行研磨加工的过程中，还会出现因为受力不均造成靶材碎裂的情况。且有螺钉与靶材的接触面较小，容易应力集中，当定位精度不足时，靶材筒轴线出现偏移，与砂轮接触时更容易导致应力进一步集中，最终导致靶材加工出现问题。因此，现提出一种定位机构，圆筒形的安装筒2固定靶材时同步收缩，保证靶材的定位精度以及定位中心，且接触面足够，保证加工过程靶材的稳定性，不会因为应力过于集中导致靶材出现问题。

请参阅图3-6，本发明为一种精准研磨靶材内圆的定位机构，包括转筒1、安装筒2、两个锁紧件4，所述转筒1转动设置在设备主体上；所述安装筒2固定设置在所述转筒1内，且所述安装筒2与所述转筒1同轴设置，所述安装筒2的内径尺寸与靶材外径的尺寸匹配，所述安装筒2的两端为膨胀部3，所述膨胀部3的外壁倾斜设置，且所述膨胀部3外端的尺寸大于内端的尺寸，所述膨胀部3沿轴线方向开设有缺口，多个缺口沿着所述膨胀部3的周向均匀布设；所述锁紧件4套设在所述安装筒2上，所述锁紧件4与动力组件连接，所述动力组件用于驱动两个所述锁紧件4相互靠近或远离。

请参阅图3-5，在本发明的其中一个实施例中，所述转筒1转动设置在设备主体上；所述转筒1与驱动机构连接，在研磨靶材內圆时，通过驱动机构驱动转筒1以及其内的安装筒2低速转动。所述安装筒2固定设置在所述转筒1内，所述安装筒2可以通过一个或者多个连接座固定支撑连接在所述转筒1的内壁上，且所述安装筒2与所述转筒1同轴设置，所述安装筒2的内径尺寸与靶材外径的尺寸匹配，所述安装筒2的内径可以略大于靶材筒的外径。所述安装筒2的两端为膨胀部3，所述膨胀部3的外壁略微倾斜设置，所述膨胀部3部分的内壁可以倾斜设置。且所述膨胀部3外端的尺寸大于内端的尺寸，所述外端为靠近外部环境的一端，所述内端为膨胀部3靠近安装筒2中间位置的一端，所述膨胀部3沿轴线方向开设有缺口，多个缺口沿着所述膨胀部3的周向均匀布设；所述缺口的数量可以为两个、三个、四个或者更多。通过设置有缺口使得膨胀部3能够顺利的收缩固定靶材。

请参阅图3-5，在本发明的其中一个实施例中，所述锁紧件4套设在所述安装筒2上，所述锁紧件4与动力组件连接，所述动力组件用于驱动两个所述锁紧件4相互靠近或远离。所述锁紧件4可以是与安装筒2滑动连接，然后通过直线驱动结构驱动两个锁紧件4同步向两侧运动，进而使得所述膨胀部3收缩用于固定靶材。所述锁紧件4也可以与所述安装筒2螺纹配合，即所述安装筒2的外壁上设置有螺纹，所述锁紧件4上设置有内螺纹，所述动力组件通过驱动两个所述锁紧件4转动，进而通过螺纹传动使得锁紧件4沿着所述安装筒2的轴线方向移动。使用时将待加工靶材放置在所述安装筒2内部，然后通过动力组件驱动两个锁紧件4同步向安装筒2的两端移动，进而使得膨胀部3逐渐收缩，直至固定住靶材，膨胀部3的倾斜程度设置为当膨胀部3收紧后固定住靶材后，膨胀部3的内壁尽可能大的面积能够贴合靶材的外圆。膨胀部3同步收缩，能够有效保证靶材固定时的定心精度和定位精度，且通过安装筒2的两端同时收缩固定住靶材的两端，能够有效保证靶材加工时的稳定性，能够有效避免靶材在加工內圆时因为定位问题出现受力不均的情况，同时还可以有效避免应力集中导致的靶材质量问题。

请参阅图3-5，在本发明的其中一个实施例中，所述锁紧件4为大螺母，锁紧件4与安装筒2螺纹配合，采用螺纹传动能够稳定高精度的驱动锁紧件4移动，保证对于靶材装夹的稳定性和精度。此时，所述动力组件可以包括动力源、驱动轮5，所述动力源固定设置在所述转筒1的内壁上，所述动力源驱动连接所述驱动轮5，所述驱动轮5的侧面设置有传动突起，所述锁紧件4上设置有相应的传动突起。锁紧件4上的传动突起可以设置在外圆上，也可以设置在两个锁紧件4相对的侧面。驱动轮5转动时通过传动齿带动两个锁紧件4同步转动，进而通过螺纹传动使得两个锁紧件4相互靠近/远离。进一步的，为了避免由于两个锁紧件4的距离增大导致动力组件失效，所述驱动轮5可以设置为斜齿轮，驱动轮5外部的传动齿组成的形状也可以设置为上大下小，同时，所述动力组件与伸缩结构相连接，通过伸缩结构带着动力组件靠近或远离安转筒1，即可以调整斜齿轮的位置，当两个锁紧件4之间的距离逐渐增大时，可以通过伸缩结构伸长使得斜齿轮靠近安装筒2，斜齿轮尺寸较大的一端靠近传动突起位置，使得驱动轮5能够有效的发挥驱动作用，在锁紧工件后，动力源停机，也可以通过伸缩结构驱动所述斜齿轮继续移动，通过斜齿轮尺寸较大的一端对两个锁紧件4起到锁定作用，保证靶材在整个加工过程中保持稳定。

请参阅图6，在本发明的其中一个实施例中，所述膨胀部3的内壁上设置有台阶部6，所述台阶部6包括倾斜面和接触面，所述倾斜面和所述接触面夹角设置，所述安装筒2位于接触面处的内径尺寸与待加工靶材的外径尺寸匹配，当固定靶材时，靶材向安装筒2内放入，靶材的端部抵接在所述接触面上，从而有效的对靶材起到定位作用，使得靶材的轴线能够与安装筒2同轴固定。然后通过锁紧件4向两端移动，进而使得膨胀部3收缩将靶材装夹固定。当所述台阶部6的数量为一个时，则该台阶部6的接触面与靶材的端部接触，锁紧靶材时，膨胀部3的内壁正好与靶材的外圆接触。所述台阶部6的数量也可以为多个。如此，可以用于加工不同规格的圆筒靶材。如加工某一规格的靶材时，该靶材固定时与最内端的一个台阶部6的接触面接触对应，当膨胀部3收紧固定靶材时，第二个台阶部6的倾斜面正好与靶材的外圆接触用于锁定靶材。可以通过设置膨胀部3的倾斜程度使得膨胀部3收缩夹紧靶材时，膨胀部3/台阶部6的倾斜面正好接触靶材的外圆，以使得安装筒2与靶材外圆有较大的接触面积，从而保证靶材的稳定性以及避免应力的集中。在固定靶材时，两个台阶部6配合作用，同时限定靶材的端面和外圆面，有效提升靶材的定位精度和稳定性，同时，可以在安装筒2的两端同时装夹靶材，两个靶材同时进行加工，大大提升靶材加工效率。其中，可以将斜面的长度(图中左右方向)设置的长一些，以便保证与靶材的接触面，进而靶材装夹的稳定性。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的权利要求涵盖范围之内。