阅读说明：本技术 用于微光像增强器阳极面板盘封的定位夹具及盘封方法 (Positioning clamp and disc sealing method for anode panel disc sealing of micro-optical image intensifier ) 是由 陈超 张何丽 苏德坦 褚祝军 潘治云 张春先 王俊 丛晓庆 于 2021-01-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于微光像增强器阳极面板盘封的定位夹具及盘封方法,目的是通过简化工序,采用复合定位技术,提高生产效率。该方法包括：a)制备低熔点微晶玻璃料环；利用温度控制炉加温封接阳极面板和法兰盘；封接后进行检验。b)采用阳极面板盘封定位夹具,其工作结构是将处理好的法兰盘放在中心开有通孔的与定位夹具底座上,低熔点微晶玻璃料环置于法兰盘中,之后将定位夹具的上座的外径与法兰盘的内径活动配合,利用真空吸附装置将阳极面板吸起,直接放置在定位夹具内孔,再放入一定重量的荷重。本发明能够有效克服了阳极面板与法兰盘的同心度、平行度较差的问题,且简化工序后,提高了产品生产效率,完全适应大批量生产的需求。(The invention discloses a positioning clamp and a disc sealing method for a disc seal of an anode panel of a micro-optical image intensifier, aiming at improving the production efficiency by simplifying the working procedures and adopting a composite positioning technology. The method comprises the following steps: a) preparing a microcrystalline glass material ring with a low melting point; heating and sealing the anode panel and the flange plate by using a temperature control furnace; and (5) inspecting after sealing. b) The anode panel disc sealing positioning fixture has the working structure that a processed flange disc is placed on a positioning fixture base with a through hole in the center, a low-melting-point microcrystalline glass material ring is placed in the flange disc, then the outer diameter of an upper seat of the positioning fixture is movably matched with the inner diameter of the flange disc, a vacuum adsorption device is utilized to suck an anode panel, the anode panel is directly placed in an inner hole of the positioning fixture, and then a load with a certain weight is placed in the positioning fixture. The invention can effectively overcome the problem of poor concentricity and parallelism between the anode panel and the flange plate, and after the working procedure is simplified, the production efficiency of the product is improved, thus being completely suitable for the requirement of mass production.)

用于微光像增强器阳极面板盘封的定位夹具及盘封方法

技术领域

本发明涉及微光像增强器领域，具体涉及一种用于微光像增强器阳极面板盘封的定位夹具及盘封方法。

背景技术

微光像增强器通过光电阴极的光电转化、电子倍增器件的电信号放大和荧光屏的电光转换，可将人眼无法识别的微弱或极低照度下的目标转换为易于识别的可见光图像，具有体积小、重量轻、图像清晰、隐蔽性强等特点，因此，被广泛应用于军事、科研、天文、安全检测等众多领域。

在微光像增强器制造过程中，以输入输出有效直径为18mm近贴式微光像增强器(以下简称18mm微光像增强器)为例，盘封是一道重要工序(参见图1)，主要任务是利用玻璃料将法兰盘和阳极面板进行封接。

现有的阳极盘封方法是：配置玻璃料，放置8～10h以排出气体；灌制玻璃料，将配置好的玻璃料倒在处理好的法兰盘上，每一次都必须搅拌，在18℃～22℃环境温度下进行阴干10h左右；用小刀刮去多余的玻璃料，并在有水帘的装置中吹掉松散的玻璃料，防止玻璃料飞入工作环境中污染空气；将处理好的玻璃料和法兰盘放入温度控制炉中对玻璃料进行预瓷化，约3h；将粘有瓷化玻璃料的法兰盘放在中心开有通孔的底座上，再放入阳极面板，根据目视用手工拨动阳极面板，凭操作者的感觉认为两者已对正定位，再在阳极面板上方加一个荷重，之后将整个夹具放入温度控制炉中进行加温封接。

可见，现有的阳极面板盘封的工序多，耗时长，生产效率较低。

另一方面，现有的阳极面板盘封对操作者的要求较高，且凭操作者的感觉定位封接的阳极玻璃部件，常常出现同心度和平行度差的现象，导致盘封后的产品易报废，大大降低该工序的合格率，提高了微光像增强器的生产成本和生产周期，无法适应大规模生产的需求。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有阳极盘封工艺存在的不足，通过简化工序，采用复合定位的技术，设计盘封定位夹具，能够有效克服阳极面板和法兰盘的同心度、平行度差的问题，可有效减少工件报废，提高生产效率，适合大批量生产。

本发明为实现上述目的，具体技术方案如下：

一种用于微光像增强器阳极面板盘封的定位夹具及盘封方法，所述阳极面板盘封指的是密封和焊接，该方法利用低熔点微晶玻璃料将阳极面板和法兰盘进行封接，包括：制备低熔点微晶玻璃料环；利用温度控制炉加温封接阳极面板和法兰盘；封接后进行检验，检验合格后完成盘封。

具体地，所述制备低熔点微晶玻璃料环，是将低熔点微晶玻璃粉和粘接剂按一定比例混合并搅拌均匀，通过机器自动成型，根据不同的产品型号制定相应大小、形状的微晶玻璃料环。将玻璃粉制成微晶玻璃料环后，可使玻璃充分填满封接面，在工艺稳定时不致出现气孔或封接缺口等。

进一步地，为提高低熔点微晶玻璃料和法兰盘的封接效果，需净化法兰盘，利用表面清洗除去表面杂质，再烧湿氢除去法兰盘内部杂质。

进一步地，所述的低熔点微晶玻璃料环所用材料是康宁7575玻璃粉，低熔点微晶玻璃粉能在比火焰封接所需温度低得多的温度下进行封接，与此同时还可获得高的尺寸精度和气密性。

具体地，所述封接工序采用复合定位技术，包括一种盘封定位夹具，结构包括夹具底座、夹具上座、荷重。定位夹具材料耐高温，在高温下不与低熔点微晶玻璃料发生物化反应。所述夹具底座具有一定高度，用来保证阳极面板的平面度；所述夹具上座通过与法兰盘的活动配合，来固定阳极面板的位置，保证阳极面板和法兰盘的同心度；所述荷重上下两面的直径不同，直径较大的那面朝上与上座的内孔配合，直径较小的那面朝下，压在阳极面板上，与夹具存有空间，易于散热。

所述复合定位技术，步骤包括：盘封前用氮气轻吹法兰盘、定位夹具和低熔点微晶玻璃料环，确保无杂质和粉尘。将处理好的法兰盘放在中心开有通孔的与夹具底座上，低熔点微晶玻璃料环置于法兰盘中，之后将夹具的上座的外径与法兰盘的内径活动配合，利用真空吸附装置将阳极面板吸起，直接放置在定位夹具内孔，再放入一定重量的荷重。

所述封接后进行检验，检验内容包括真空密封性检验、封接强度检验、封接件同心度检验以及玻璃料颜色、位置、均匀性的检验。所述玻璃料颜色检验要求玻璃料颜色为黄-白色，若为黑色则为铅析出，拒收产品。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：简化工序，取消刮玻璃粉和吹玻璃粉等工序，直接利用机器制备成低熔点微晶玻璃料环，省时省力，大大减轻粉尘污染及重金属对人体的危害。降低对操作者的要求，加工方便，缩短生产周期，提高产品生产效率，完全适应大批量生产的需求。同时定位夹具的使用有效克服了阳极面板与法兰盘的同心度、平行度较差的问题，保证了产品的质量稳定，大大提高产品合格率。

附图说明

图1是本发明的微光像增强器的阳极面板盘封的工作结构示意图。

图2是18mm近贴式微光像增强器的阳极面板盘封示意图。

图3是微晶玻璃料环的俯视图(上图)和主视图(下图)。

图4是本发明的盘封定位夹具的底座(a)、上座(b)、荷重(c)的主视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-底座，2-上座，3-荷重，4-法兰盘，5-阳极面板，6-微晶玻璃料环。

具体实施方式

本发明提供一种用于微光像增强器的阳极面板封接的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1、图2，以18mm微光像增强器的阳极面板盘封为实施例。封接件为阳极面板和法兰盘，以低熔点微晶玻璃料环为焊料对阳极面板和法兰盘进行封接。

优选地，盘封前利用表面清洗除去法兰盘表面杂质，再烧湿氢除去法兰盘内部杂质。

将阳极面板、法兰盘、低熔点微晶玻璃料环和盘封定位夹具按图1所示装配好后，完整地放入温度控制炉中，按高温封接的工艺流程进行操作。

参照图3，所述的低熔点微晶玻璃料环的外径为23.0mm，内径为19.9mm，厚度为2.8mm，所用材料是康宁7575玻璃粉。

参照图4，所述的盘封定位夹具的结构包括：底座1、上座2和荷重3，所述底座1位于夹具的下端，上座2位于底座1的上端，法兰盘的外径与底座1的台阶孔内径活动配合，法兰盘的内径与上座2的外径活动配合，荷重3与上座的内径通过滑动配合，施加重力在阳极面板上。

所述的盘封定位夹具所使用的材料耐高温，在高温下不与玻璃料发生物化反应。

具有一定高度的底座1开有通孔，利用垂直方向是内孔壁来约束阳极面板小面的侧壁，从而保证封接过程中阳极面板在发生缓慢向下位移的同时侧壁不发生倾斜，进而保证阳极面板的整体平面度；上座2通过与法兰盘4的活动配合，来固定阳极面板的位置，保证阳极面板和法兰盘4的同心度；荷重3上下两面的直径不同，直径较大的那面朝上与上座2的内孔配合，直径较小的那面朝下，压在阳极面板上，使之与定位夹具存有空间，易于散热。

具体地，所述的高温封接的工艺流程是，以320℃/h升到355℃大约保温0.5h，再以595℃/h升到455℃保温0.5h，之后以30℃/h降到350℃，随炉自然冷却，取出封接后的产品。

本发明若用于其它规格的微光像增强器和类似工件的封接，需根据其体积、尺寸及封接后的技术要求，对玻璃料环和封接夹具的零件进行简单的改变即可。本发明中的盘封方法还适用于阳极玻璃和法兰盘的封接。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。