CN107825318A - 真空装夹治具 - Google Patents

Abstract

本案涉及一种真空装夹治具，包括：基座；定位板，其固定连接在所述基座上，所述定位板上表面与待加工的工件形状契合，所述定位板中心设置有喷气通孔，所述喷气通孔呈上大下小的喇叭形状，所述喷气通孔四周均匀开设有若干吸气通孔，所述定位板四周连接有向上延伸的挡板，所述挡板凸出于所述定位板上表面，且所述挡板顶部向所述定位板中心延伸一定距离形成一个内凹的汇聚腔，所述挡板底部与所述定位板连接处开设若干上下贯通的用于排水的长条空腔；以及压板，其可纵向伸缩设置在所述基座上，所述压板位于所述定位板的上方。本发明去除工件表面的残留切削液，使得工件与所述定位板贴合更为紧密，减小产品公差波动。

Description

真空装夹治具

技术领域

本发明涉及治具领域，特别涉及一种真空装夹治具。

背景技术

治具主要是作为协助控制位置或动作的一种工具。治具可以分为工艺装配类治具、项目测试类治具和线路板测试类治具三类。工艺装配类治具在治具精度上的要求越来越高，治具与工件之间配合的紧密度、治具与工件之间配合的稳定性都有对精度很大影响。

在工件的取放过程中，工件表面常常会残留有切削液，这些切削液会影响到治具与工件之间的配合精密度，且因为切削液残留量与位置的不确定性，也会导致治具与工件之间的配合稳定性差，容易导致工件与治具配合不到位，最终致使产品的公差波动。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种真空装夹治具。

为此，本发明提供的技术方案为：

一种真空装夹治具，包括：

基座；

定位板，其固定连接在所述基座上，所述定位板上表面与待加工的工件形状契合，所述定位板中心设置有喷气通孔，所述喷气通孔呈上大下小的喇叭形状，所述喷气通孔四周均匀开设有若干吸气通孔，所述定位板四周连接有向上延伸的挡板，所述挡凸出于所述定位板上表面，且所述挡板顶部向所述定位板中心延伸一定距离形成一个内凹的汇聚腔，所述挡板底部与所述定位板连接处开设若干上下贯通的用于排水的长条空腔；以及

压板，其可纵向伸缩设置在所述基座上，所述压板位于所述定位板的上方。

优选的是，所述定位板采用蜂窝结构材料制成，并且蜂窝孔的开口与所述定位板表面平行，所述定位板表面的开孔面积占所述定位板表面面积比率为33％-50％，所述开孔包括所述蜂窝孔、吸气通孔和喷气通孔。

优选的是，所述真空装夹治具还包括喷气装置，其设置在所述定位板下端，所述喷气装置与所述定位板下表面一侧的所述喷气通孔密闭连接。

优选的是，所述真空装夹治具还包括吸气装置，其设置在所述定位板下端，所述吸气装置与所述定位板下表面一侧的所述吸气通孔密闭连接。

优选的是，所述定位板下表面设有凹入空腔，所述凹入空腔上端入口覆盖所述定位板下表面一侧的所述吸气通孔，所述喷气通孔从所述凹入空腔底部引出，所述喷气通孔的底部引出端与所述喷气装置连接。

优选的是，所述吸气装置与所述凹入空腔的底部出口密闭连接。

优选的是，所述真空装夹治具还包括超声波发射装置，其安装在所述喷气通孔中，所述超声波发射装置朝向所述定位板上部空间，所述超声波发射装置的出射声波频率在20kHz-22kHz之间。

优选的是，所述真空装夹治具还包括刚性护板，其安装在所述压板与工件之间。

优选的是，所述定位板两端各设置有一个所述压板，所述基座两侧各设置有一个旋转伸缩气缸，所述旋转伸缩气缸的伸缩轴向上贯穿所述基座与所述压板连接。

优选的是，所述真空装夹治具还包括采集框，其位于所述基座底部，所述采集框开口正对所述长条空腔下端。

本发明至少包括如下有益效果：

1.本发明通过喷气的方式排除工件表面的残留切削液；

2.本发明中所述定位板采用蜂窝结构引导残留切削液；

3.本发明还通过所述超声波发射装置，对切削液产生空化作用，将附着在工件和所述定位板表面的切削液振动脱离，并使得切削液雾化，更容易被所述喷气通孔中气流带走；

4.本发明使得工件与所述定位板贴合更为紧密，减小产品公差波动。

附图说明

图1为本发明所述真空装夹治具的三维示意图；

图2为本发明所述定位板的三维俯视示意图；

图3为本发明所述定位板的三维剖视图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例一

结合图1-3所示，一种真空装夹治具，包括：

基座1；定位板2，其固定连接在所述基座1上，所述定位板2上表面与待加工的工件形状契合，所述定位板2中心设置有喷气通孔21，所述喷气通孔21呈上大下小的喇叭形状，所述喷气通孔21四周均匀开设有若干吸气通孔22，所述定位板四周连接有向上延伸的挡板23，所述挡板23凸出于所述定位板2上表面，且所述挡板23顶部向所述定位板2中心延伸一定距离形成一个内凹的汇聚腔，所述挡板23底部与所述定位板2连接处开设若干上下贯通的用于排水的长条空腔24；以及压板3，其可纵向伸缩设置在所述基座1上，所述压板3位于所述定位板2的上方。

装夹时，将工件放置在所述定位板2上表面，所述压板3下压后，所述压板3与所述定位板2将工件固定在两板之间。工件与所述定位板2之间由于工件表面残留切削液的存在难以贴合。本实施例通过在所述定位板2与工件之间形成高速气流的方式，去除残留的切削液，从而使得工件与所述定位板2之间更为贴合，取得更小的产品公差。

所述喷气通孔21直径大于等于10mm且小于等于30mm，所述吸气通孔22直径大于等于0.5mm且小于等于5mm。所述吸气通孔22孔径较小，使得所述吸气通孔22所在区域对于高速气流没有很好的导出能力，对于速度足够的喷气来说，可以看作密闭区域；对于低速气流，所述吸气通孔22则能让气体快速通过，也就使得所述定位板2与工件在贴合时，两者间的空气容易被排出，真空度更高，工件固定在所述定位板2上的气压更大，贴合更为紧密。所述压板3在下压过程中，中心处所述喷气通孔21中向上喷气，喷气气流在撞击工件表面后向四周转向，挟带切削液去向所述治具外部空间。气流在到达所述定位板2边侧时，由于气流横截面积的极速放大，气流速度也会随之大幅降低，随气体带出的切削液容易在边侧积聚，因此，通过位于所述定位板2边侧的所述长条空腔24，及时疏散积聚的切削液。同时利用所述定位板2四周连接的挡板23，将随喷气带出的残留切削液有效截留，避免切削液四处飞溅，影响整个治具的正常工作。

所述定位板2采用蜂窝结构材料制成，并且蜂窝孔的开口与所述定位板2表面平行，所述定位板2表面开孔面积占所述定位板2表面面积比率为33％-50％，所述开孔包括所述蜂窝孔、吸气通孔22和喷气通孔21。

蜂窝结构材料实际上是给所述定位板2开了许多个小通孔，通过这些小通孔，确保了残留的切削液可以快速被去除。即便存在没有被喷气气流带走的切削液，也可以通过蜂窝材料进入所述定位板2内部，直至从所述定位板2下表面排出，而不会影响到工件紧贴所述定位板2上表面。所述定位板2表面开孔面积占所述定位板2表面面积的比率过大超过50％时，会造成工件与所述定位板2上表面的接触面积过少，从而导致真空压力不够；所述定位板2表面开孔面积占所述定位板2表面面积的比率过小少于33％时，会导致气体液体的排出量不够，最终残留的气体与液体也会导致工件与所述定位板2配合不到位。

所述真空装夹治具还包括喷气装置，其设置在所述定位板2下端，所述喷气装置与所述定位板2下表面一侧的所述喷气通孔21密闭连接。

所述真空装夹治具还包括吸气装置，其设置在所述定位板2下端，所述吸气装置与所述定位板2下表面一侧的所述吸气通孔22密闭连接。

所述真空装夹治具还包括刚性护板4，其安装在所述压板3与工件之间。

所述刚性护板4用以增加工件的刚性，使得刀具加工工件时可以采用更大的功率、速度，从而提高生产效率。

所述定位板2两端各设置一个所述压板3，所述基座1两侧各设置有一个旋转伸缩气缸，所述旋转伸缩气缸向上贯穿所述基座1与所述压板3连接。

所述真空装夹治具还包括采集框，其位于所述基座1底部，所述采集框开口正对所述长条空腔24下端。所述采集框用来采集喷气带出的切削液、经定位板2蜂窝结构流出的切削液以及加工过程中产生的废料。

实施例二

本实施例采取另一种吸气装置。

所述定位板2下表面设有凹入空腔，所述凹入空腔上端入口覆盖所述定位板2下表面一侧的所述吸气通孔22，所述喷气通孔21从所述凹入空腔底部引出，所述喷气通孔21的底部引出端与所述喷气装置连接。

所述吸气装置与所述凹入空腔的底部出口密闭连接。区别于实施例一中对每一个所述吸气通孔22安装吸气装置，本实施例通过一个凹入空腔将所述吸气通孔22集成在一起，统一安装吸气装置。

实施例三

所述真空装夹治具还包括超声波发射装置，其安装在所述喷气通孔21中，所述超声波发射装置朝向所述定位板2上部空间，所述超声波发射装置的出射声波频率在在20kHz-22kHz之间。所述压板3在逐渐下压的过程中，所述压板3下表面与所述定位板2上表面形成的空间会越来越小，当该空间成为极窄的缝隙时，超声波在空气传播过程中的能量损耗将十分有限，可以视为直接作用在残留液、工件下表面与定位块上表面之上。

通过超声波的空化现象，将附着在工件和所述定位板2表面的切削液振动脱离，同时将切削液雾化，便于喷气将切削液带走，也便于切削液进入所述定位板2蜂窝结构。超声波的频率越低，在液体中产生空化现象越容易，也就是说要引起空化，超声波频率越低，所需要的功率越小，因此本实施例中所述超声波发射装置出射声波频率在20kHz-22kHz之间。

由上所述，本发明通过喷气的方式排除工件表面的残留切削液；本发明中所述定位板2采用蜂窝结构引导残留切削液；本发明还通过所述超声波发射装置，对切削液产生空化作用，将附着在工件和所述定位板2表面的切削液振动脱离，并使得切削液雾化，更容易被所述喷气通孔21中气流带走；本发明使得工件与所述定位板2贴合更为紧密，减小产品公差波动。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种真空装夹治具，其特征在于，包括：

基座；

定位板，其固定连接在所述基座上，所述定位板上表面与待加工的工件形状契合，所述定位板中心设置有喷气通孔，所述喷气通孔呈上大下小的喇叭形状，所述喷气通孔四周均匀开设有若干吸气通孔，所述定位板四周连接有向上延伸的挡板，所述挡板凸出于所述定位板上表面，且所述挡板顶部向所述定位板中心延伸一定距离形成一个内凹的汇聚腔，所述挡板底部与所述定位板连接处开设若干上下贯通的用于排水的长条空腔；以及

压板，其可纵向伸缩设置在所述基座上，所述压板位于所述定位板的上方。

2.根据权利要求1所述的真空装夹治具，其特征在于，所述定位板采用蜂窝结构材料制成，并且蜂窝孔的开口与所述定位板表面平行，所述定位板表面的开孔面积占所述定位板表面面积比率为33％-50％，所述开孔包括所述蜂窝孔、吸气通孔和喷气通孔。

3.根据权利要求1所述的真空装夹治具，其特征在于，还包括喷气装置，其设置在所述定位板下端，所述喷气装置与所述定位板下表面一侧的所述喷气通孔密闭连接。

4.根据权利要求3所述的真空装夹治具，其特征在于，还包括吸气装置，其设置在所述定位板下端，所述吸气装置与所述定位板下表面一侧的所述吸气通孔密闭连接。

5.根据权利要求4所述的真空装夹治具，其特征在于，所述定位板下表面设有凹入空腔，所述凹入空腔上端入口覆盖所述定位板下表面一侧的所述吸气通孔，所述喷气通孔从所述凹入空腔底部引出，所述喷气通孔的底部引出端与所述喷气装置连接。

6.根据权利要求5所述的真空装夹治具，其特征在于，所述吸气装置与所述凹入空腔的底部出口密闭连接。

7.根据权利要求1所述的真空装夹治具，其特征在于，还包括超声波发射装置，其安装在所述喷气通孔中，所述超声波发射装置朝向所述定位板上部空间，所述超声波发射装置的出射声波频率在20kHz-22kHz之间。

8.根据权利要求1所述的真空装夹治具，其特征在于，还包括刚性护板，其安装在所述压板与工件之间。

9.根据权利要求1所述的真空装夹治具，其特征在于，所述定位板两端各设置有一个所述压板，所述基座两侧各设置有一个旋转伸缩气缸，所述旋转伸缩气缸的伸缩轴向上贯穿所述基座与所述压板连接。

10.根据权利要求1所述的真空装夹治具，其特征在于，还包括采集框，其位于所述基座底部，所述采集框开口正对所述长条空腔下端。