一种内部无筋格小型圆柱形声信标压电陶瓷环硫化方法与流程

本发明属于海洋工程技术领域，涉及到小型声信标的制造方法，特别涉及到一种内部无筋格小型圆柱形声信标压电陶瓷环硫化方法。

背景技术：

在海洋领域的海洋监测和海洋工程中，有很多海洋参数测量设备和仪器在测量完成后，都需要回收获得测量数据。但是，由于复杂的海洋环境、仪器设备故障或者其它的原因，往往造成设备没有正常浮出水面或沉到海底，特别是造价很高的重要仪器设备，例如海床基平台、旁扫声纳和水下机器人等，如果不能正常回收，将造成重大的财产损失，更为重要的是无法获得测量数据从而造成实验失败。采用什么样的措施保证仪器设备在出现问题无法正常回收的情况下能够可靠回收就显得特别重要。小型声信标就能够解决上述问题。声信标能够入水工作或延时工作，发出固定频率的脉冲信号。布放时把声信标绑定在仪器设备上，当出现特殊情况而不能正常回收设备时，就可以通过水面的探测设备探测声信标发出的脉冲信号从而进行定位并找到丢失的仪器设备。

声信标内部的压电陶瓷环是声信标的发声元件，为了保证压电陶瓷环产生的振动能够高效的通过声信标耐压壳体传播出去，就需要把压电陶瓷环与声信标耐压壳体之间利用透声橡胶填充并固化为一个整体，也就是硫化。在水中发声的声信标要求其声辐射特性要均匀，这样才能保证水面探测设备在各个方向都能探测到声信标发出的信号，这就要求压电陶瓷环轴线要与声信标耐压壳体的轴线重合，同时，要保证压电陶瓷环在声信标耐压壳体内部位置固定，硫化时还要保证透声橡胶不会发生泄漏，所有这些都要求压电陶瓷环在硫化时需要专用的硫化装置才能完成。对于内部有筋格的声信标耐压壳体可以利用筋格来定位压电陶瓷环的位置和通过橡胶垫来防止透声橡胶不会发生泄漏，对于内部没有筋格的声信标耐压壳体就需要研制相应的硫化装置来保证压电陶瓷环在声信标耐压壳体中的居中定位和防止透声橡胶泄漏。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种内部无筋格小型圆柱形声信标压电陶瓷环与声信标耐压壳体硫化成一个整体所需要的硫化夹具和方法，要解决的技术问题是内部无筋格小型圆柱形声信标压电陶瓷环硫化时在声信标耐压壳体内部的居中定位和透声橡胶泄漏问题。

本发明的技术方案是利用声信标耐压壳体端部内螺纹与安装压电陶瓷环位置的信标耐压壳体孔内圆同心的特点，把带外螺纹的固定座安装到声信标耐压壳体的内螺纹上并端面靠紧，定位套套装到固定座上，按顺序把塑料垫圈、橡木垫圈、压电陶瓷环、橡木垫圈、支撑套套装到定位套上，利用带内螺纹的压紧螺母拧紧在固定座右端的外螺纹上，使压电陶瓷环等声信标零件固定不动，在硫化时保证压电陶瓷环与声信标耐压壳体轴线重合；一种内部无筋格小型圆柱形声信标压电陶瓷环硫化方法需要的零件由固定座、定位套、压紧螺母及o形圈组成，其余为声信标的组成零件；利用固定座右侧端面来定位压电陶瓷环在声信标耐压壳体中的位置；利用安装在固定座上的o形圈来密封塑料垫圈与声信标耐压壳体之间的缝隙，保证硫化时透声橡胶不会泄露；定位套套在固定座中部轴上，左侧端面与固定座的右侧阶梯孔端面接触，使定位套的位置固定；定位套与固定座和压电陶瓷环之间都为不大于0.05mm的间隙配合，保证压电陶瓷环与声信标耐压壳体轴线重合；定位套有两个直径不同的外圆，大直径外圆用于安装和定位塑料垫圈、压电陶瓷环和橡木垫圈，小直径外圆用于安装和定位支撑套；外圆加工有月牙形缺口，保证压电陶瓷环内侧焊接的导线能够通过；定位套大直径外圆小于固定座的右侧阶梯孔内圆直径，定位套中部设有圆孔，保证在硫化抽真空工序空气能够顺畅排出；固定座下端面加工两个相对位置固定的孔，一个作用是在硫化完成后利用专用扳手拆掉固定座，另一个作用是在硫化抽真空工序能够顺畅排出空气；压紧螺母开有方便拆装的一字槽。

本发明的效果和益处是：效果良好、方法简单、结构紧凑、加工零件少、拆装方便、可重复使用等特点。主要用于内部无筋格小型圆柱形声信标压电陶瓷环的硫化。

附图说明

附图1是一种内部无筋格小型圆柱形声信标内置压电陶瓷环硫化方法的结构示意图。

图中：1固定座；2o形圈；3塑料垫圈；4橡木垫圈；5压电陶瓷环；6定位套；7声信标耐压壳体；8支撑套；9压紧螺母。

附图2是固定座结构示意图，附图3是压紧螺母结构示意图，附图4是定位套结构示意图。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。

在硫化夹具组装前，在定位套6外圆表面和与之接触的固定座1外圆表面以及压紧螺母9的外表面均匀喷涂脱模剂，使定位套6在硫化完成后能够顺利拆下和压紧螺母9方便清理硫化橡胶。

一种内部无筋格小型圆柱形声信标压电陶瓷环硫化方法的具体实施方式包括硫化前的组装和硫化后的拆卸两个方面。硫化前的组装顺序为：首先把o形圈2套在附图1所示固定座1上，然后把固定座1拧紧到声信标耐压壳体7上，把定位套6大直径端向里安装在固定座1上，接着再按顺序分别安装塑料垫圈3、橡木垫圈4、压电陶瓷环5、橡木垫圈4、支撑套8，最后把压紧螺母9拧紧在固定座1端部螺纹上。硫化时，附图1所示的固定座1左端面水平放置，在支撑套8外圆开口与声信标耐压壳体7内孔之间的缝隙注入透声橡胶，注入的透声橡胶液面与支撑套8上端面平齐。在硫化完成后，利用专用扳手逆时针旋转拆掉固定座1，拆掉压紧螺母9，取出定位套6和o形圈2。

技术特征：

技术总结
一种内部无筋格小型圆柱形声信标压电陶瓷环硫化方法，属于海洋工程技术领域。其特征是利用声信标耐压壳体下部的内螺纹和下端面作为压电陶瓷环居中的定位基准，固定座通过螺纹安装到声信标耐压壳体上；利用固定座右侧端面来定位压电陶瓷环在声信标耐压壳体中的位置；利用安装在固定座上的O形圈来密封塑料垫圈与声信标耐压壳体之间的缝隙。本发明的效果和益处是：效果良好、方法简单、结构紧凑、加工零件少、拆装方便、可重复使用等特点。主要用于内部无筋格小型圆柱形声信标压电陶瓷环的硫化。

技术研发人员：孔祥力;张伟宁;姜晓杰;董世超;胡清;吴亮
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七六〇研究所
技术研发日：2017.06.16
技术公布日：2019.01.04