CN105215701A - 无损夹持夹具的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无损夹持夹具的制造方法，该夹具是一种真空吸附夹具，包括：真空吸附系统和工装平台；真空吸附系统主要由真空泵、储压罐、调压阀、过滤器、气管、气管接头和控制部分组成；工装平台由安装定位板、支撑板、密封板、密封件和定位元件构成。真空吸附系统由生胶带和专用密封胶水密封。工装工作台和工件之间通过矩形槽和O型密封圈密封。工件定位通过定位元件的上腔面和定位凸台实现准确定位。本发明结构简单，特别适合于薄板零件的夹持，吸附力均匀，减小零件磨损，能有效减小零件的震动，提高夹持质量。

Description

无损夹持夹具的制造方法

技术领域

本发明涉及无损夹持夹具的制造方法。

背景技术

目前，加工硬脆材料零件的方法，大多采用粘结法，即采用某种胶性物质将零件粘在平板的基准平面上，然后，再将平板固定在机床的工作台上加工，切削完毕后，再用某种方法使其脱落。采用粘结法时，零件与基准平面间有一层很薄的胶层，胶层厚度虽然可以做到薄而均匀，但从微米和亚微米数量级来考察时，它仍然是一个不能准确控制的未知量。何况粘结过程中还有人为因素的影响。因而，在进行精密切削加工时，有可能影响精度。粘结法在使用中还有不够方便之处，不能在加工过程中即时装卸零件。为此，在硬脆材料零什加工时，采用气体真空吸附法夹持工件，可以避免上述缺点。此法具有装卸零件快、定位精度高等优点。真空吸附夹具是通过真空泵将工件与夹具接触面间的空气抽山，形成真空，在大气压的作用下将工件夹紧在夹具上。它适用于有较大定位平面或具有较大可密封面积的工件。常用加工板类、箱体、壳体、缸体等零件的加工，在这些零件中很多都适于使用真空夹具。

真空吸附夹具主要由夹具体，零件板和橡胶密封绳这三个部分组成。零件板是正方形表面平整的铝板，夹具体就是装夹用的工作台，工作台上分布着许多交叉的密封槽，密封绳采用闭合的橡皮圈。在工作时，选择与零件板大小适合的密封槽范围，在密封槽中安装橡胶密封绳，然后将零件板放置于密封绳之上，再通过夹具体边上的管口抽成真空，利用大气压力将零什板夹紧在夹具体上。从图中可以清楚的看到真空吸附夹具这几个主要部件的装配关系。在安装零件板的时候要注意以下几点：一是选择合理的密封槽范围。密封槽的范围过大，密封效果不好，容易引起泄露；密封槽范围过小，在相同的真空度，真空吸附力较小，不能有效地夹紧零件板。二是在安装密封绳的时候最好将密封绳在润滑油中浸泡一段时间，一方面可以使密封绳膨胀，截面积增大，与零件板的接触面积增大；另一方面，密封绳上附有润滑油之后，可以提高密封效果。真空吸附夹具的主要结构参数有以下几个：密封槽宽度B，密封槽深度H，零件板边缘到密封槽外侧的距离C，密封绳直径R，零件板厚度等。

真空吸附夹具的优点：

1.一次装夹可加工虽多的工件表面，生产效率高：

2.夹具开敞，待加工表面充分暴露在外，加工方便、安全；

3.夹具的刚性与稳定性好；

4.装夹方便，效率高，不仅减少了装夹占机时间，而且减轻了操作的劳动强度

5.夹具设计简单，造价低。

真空系统就是用米获得有特定要求的真空度的抽气系统。真空系统设计的基本内容是根据被抽容器对真空度的要求，选择适当的真空系统设计方案，进行选、配泵计算.确定导管、阀门、捕集器、真空测量元件等，进行台理配置，最后划出真空系统装配图和零部件图。

总体来说，一个较完善的真空系统由下列元件组成：

1.抽气设备：例如各种真空泵；

2.真空阀门；

3.连接管道；

4.真空测量装置：例如真空压力表、各种接头；

5.其它元件：例如捕集器、除尘器、真空继电器接头、储气罐等。

真空泵是真空系统最基本的元件，它作为真空系统的动力源，直接提供系统所需的真空度。选真空泵要考虑两个方面，一是选择主泵的类型，二是确定主泵抽速的大小。

确定真空泵类型的依据是

(1)根据被抽容器所要求达到的极限真空度和工作真空度。一般选取真空泵的极限真空度稍高丁被抽容器所要求的极限真空度(如高二个数量级)。

(2)根据被抽气体的种类，每种气体所占的比例以及气体中所夹杂的灰尘情况。

(3)根据初次投资和日常运转维护费用。

真空泵的类型选定之后，接下来就是要具体地确定真空泵抽速的大小规格。真空泵抽速大小的确定主要根据被抽容器的工作真空度和其最大排气流量，以及被抽容器的容积和所要求的抽气时问。

电磁压差真空阀：在真空系统中，用来改变气流方向，调节气流量大小，切断或接通管路的真空系统元件称为真空阀门。真空阀门在真空系统中的作用是：开关气路、控制气流大小.调节真空度、定量充气。电磁压差真空阀安装在真空泵的入口处，自动向泵内放气保护真空系统，防止真空泵返汕。

高真空手动碟阀及真空表：考虑到有时需要临时关闭真空泵，但是又要求零件被吸住。因此，在真空系统中，安装了高真空手动碟阀。该种阀门的主要优点是体积小，结构简单。

真空阱：真空阱又称作冷凝捕集器，是利用低温冷壁来捕集可凝性蒸气的一种低温冷凝捕集器。真空阱被广泛应用于高真空和超高真空系统中，安装在主泵入口和真空宝之间的管路。真空阱不仅能有效地捕集来自蒸汽流泵的返流蒸汽和部分裂解物，而且还可抽除来自真空室内的可凝性蒸汽。真空阱的效果除了取决于其结构之处，还取决于所使用的冷壁温度，低温冷壁的温度愈低效果愈好。使用真空阱应遵守一定规则：在加入冷剂前，麻将容器抽空足够低的压强，使可凝性气体被大量排除后再加入冷剂。在使用过程中，由于冷剂的损耗而使冷剂液面不断下降，露出无冷剂接触的壁面，这些表面的温度回升，使已被冷凝的蒸汽重新蒸发，所以要设法使冷剂的液面尽量处于恒定位置。

现代作战武器平台性能要求越来越高，平台上电子设备的体积、重量要求越来越小，在满足结构强度、刚度和环境适应性的前提下，电子设备的薄板类结构件越来越多。5A06、3A21等易变形的铝合金是电子设备结构件的主要材料，避免在加工中的变形是此类材料构成的薄板零件加工的难题。现有薄板类零件铣削加工时，主要采用压板压零件四周的方式，不仅对操作人员的技术要求高，而且装夹困难，效率低，在铣削过程中受力不均衡及零件刚度的变化引起的变形无法控制，容易造成零件报废。

真空吸附原理已广泛运用到真空包装机、自动吸气丝印台等行业。铣削加工时采用真空吸附系统装夹零件理论上是可行的，能够解决薄板类零件加工的变形难题。该装夹方式可实现零件快速装夹定位，能避免因采用通用的装夹方式零件在加工时受集中应力而变形的缺陷，同时装夹效率更高，加工质量一致性更好。

发明内容

本发明的目的在于提出一种无损夹持夹具的制造方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

无损夹持夹具的制造方法，包括：真空吸附系统和通用工作平台；真空吸附系统主要由真空泵、储压罐、过滤器、气管、气管接头和控制部分组成；通用工装平台由安装定位板、支撑板、密封板、密封件和定位元件构成。真空吸附系统由生胶带和专用密封胶水密封。通用工作台和工件之间通过矩形槽和密封圈密封。工件定位通过定位元件的上腔面和定位凸台实现准确定位。

具体实施方式

实施例1

无损夹持夹具包括：真空吸附系统和通用工作平台；真空吸附系统主要由真空泵、储压罐、过滤器、气管、气管接头和控制部分组成；通用平台由安装定位板、支撑板、密封板、密封件和定位元件构成。真空吸附系统由生胶带和专用密封胶水密封。通用工作台和工件之间通过矩形槽和密封圈密封。工件定位通过定位元件的上腔面和定位凸台实现准确定位。

实施例2

无损夹持夹具包括：真空吸附系统和通用工作平台；真空吸附系统主要由真空泵、储压罐、过滤器、气管、气管接头和控制部分组成；通用平台由安装定位板、支撑板、密封板、密封件和定位元件构成。真空吸附系统由生胶带和专用密封胶水密封。通用工作台和工件之间通过矩形槽和O型密封圈密封。工件定位通过定位元件的上腔面和定位凸台实现准确定位，定位凸台上设计不同的形状，以更换不同的台面，满足对不同零件夹持的需要。

实施例3

无损夹持夹具包括：真空吸附系统和通用工作平台；真空吸附系统主要由真空泵、储压罐、过滤器、气管、气管接头和控制部分组成；通用平台由安装定位板、支撑板、密封板、密封件和定位元件构成。真空吸附系统由生胶带和专用密封胶水密封。通用工作台和工件之间通过矩形槽和O型密封圈密封。工件定位通过定位元件的上腔面和定位凸台实现准确定位，定位凸台上设计不同的形状，以更换不同的台面，满足对不同零件夹持的需要，真空吸附系统由调压阀和真空表组成，通过调节调压阀的开度大小和真空表的读数，调整不同的真空度，满足不同零件对真空度的要求。

Claims (4)

1.一种无损夹持夹具的制造方法，其特征在于定位板和支撑板由定位销定位，螺钉紧固，通过真空吸附系统产生吸附力，夹紧工件，包括：真空吸附系统和工装平台；真空吸附系统主要由真空泵、储压罐、调压阀、过滤器、气管、气管接头和控制部分组成；工装平台由安装定位板、支撑板、密封板、密封件和定位元件构成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，真空吸附系统由快速接头连接，生胶带和专用密封胶水密封。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，工装工作台和工件之间通过矩形槽和密封圈密封。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，工件定位通过定位元件的上腔面和定位凸台实现准确定位。