CN115431076A - 薄壁工件夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄壁工件夹具，包括具有第一形腔的夹座以及具有第二形腔的夹盖，所述第一形腔及第二形腔在所述夹座与所述夹盖对合后形成工件仿形腔，所述薄壁工件夹具还包括用于将所述夹盖吸附于所述夹座侧以使所述夹盖与所述夹座对合的第一吸附组件，所述第一吸附组件包括形成于所述夹座侧的吸附部以及形成于所述夹盖侧的被吸附部。上述薄壁工件夹具与传统的将作用力直接作用于薄壁工件上的技术相比，通过真空吸附力使夹盖吸附于夹座上，解决薄壁工件易变形的问题。

Description

薄壁工件夹具

技术领域

本发明涉及工装夹具领域，特别涉及一种薄壁工件夹具。

背景技术

薄壁工件在加工过程中需要对其进行夹持以方便加工。由于薄壁工件的壁厚较薄，若采用普通夹具夹持薄壁工件，则容易用力过大而导致薄壁工件变形，从而影响工件质量，增加不良率。对于壁厚越薄、加工区域深度越大的薄壁工件所需要刀具装夹越长，在CNC加工时刀具震动则越大，其内腔的加工刀纹越难以解决。

请参阅图1，为现有的一种薄壁工件夹具的结构示意图。该薄壁加工夹具包括具有第一形腔101的夹座100以及具有第二形腔201的夹盖200，所述第一形腔101及第二形腔201在所述夹座100与所述夹盖200对合后形成用于夹持薄壁工件的工件仿形腔。所述夹座100上设置有至少两个用于使所述夹盖200压合于所述夹座100上的气驱动机构(如气缸301以及连接于气缸301的活塞杆上的压块302)。由于薄壁工件需要稳定固定在工件仿形腔内，因此，薄壁工件的对应尺寸需略大于第一形腔101和第二形腔201对合后的间距，从而使得在所述夹盖200和夹座100对合后能够将所述薄壁工件压紧。然而，虽然该薄壁工件设计了工件仿形腔来防止所述薄壁工件变形的问题，但是由于气缸301的外在作用力直接施加于夹盖200上，外在作用力通过夹盖200传递至薄壁工件上，因此，薄壁工件仍然易变形。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种薄壁工件夹具，能够解决薄壁工件在被夹持时易变形的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种薄壁工件夹具，包括具有第一形腔的夹座以及具有第二形腔的夹盖，所述第一形腔及第二形腔在所述夹座与所述夹盖对合后形成工件仿形腔，所述薄壁工件夹具还包括用于将所述夹盖吸附于所述夹座侧以使所述夹盖与所述夹座对合的第一吸附组件，所述第一吸附组件包括形成于所述夹座侧的吸附部以及形成于所述夹盖侧的被吸附部。

进一步的，所述吸附部包括形成于所述夹座上的第一真空吸附通道，所述第一真空吸附通道的第一端接真空气源，所述第一真空吸附通道的第二端贯通所述夹座上与所述夹盖对合的一侧面；所述被吸附部包括形成于所述夹盖上的被吸附腔，所述夹盖上与所述夹座对合的一侧面上形成有使所述被吸附腔与所述第一真空吸附通道的第二端连通的第一通口。

进一步的，所述夹座上与所述夹盖对合的一侧面形成有密封环槽，所述密封环槽绕设于所述第一真空吸附通道的第二端外周；所述密封环槽内形成有弹性密封圈，所述弹性密封圈在未被压缩的状态下凸出于所述夹座上与所述夹盖对合的一侧面。

进一步的，所述被吸附部还包括自所述第二形腔的腔底面向远离所述夹座的方向凹设的真空槽以及第二真空吸附通道，所述第二真空吸附通道的第一端与所述被吸附腔连通、第二端与所述真空槽连通。

进一步的，还包括用于将薄壁工件吸附于所述第一形腔中的第二吸附组件，所述第二吸附组件包括形成于所述夹座上对应于所述第一形腔的位置处的第三真空吸附通道，所述第三真空吸附通道的第一端接真空气源，所述第三真空吸附通道的第二端与所述第一形腔连通。

进一步的，所述第三真空吸附通道包括形成于所述夹座上对应于所述第一形腔位置处的若干吸附通孔以及形成于所述夹座上的密封腔；所述吸附通孔的第一端与所述密封腔连通、第二端与所述第一形腔连通，所述密封腔具有与真空气源密闭连通的第二通口。

进一步的，所述第一真空吸附通道的第一端与所述密封腔连通以通过所述密封腔的第二通口连通所述真空气源。

进一步的，所述薄壁工件夹具还包括固定机构和/或设于所述夹座上的用于对所述薄壁工件的端部进行定位的定位机构；所述固定机构包括能够穿过所述夹座和/或夹盖以抵持于所述薄壁工件第一侧壁的第一固定组件以及能够穿过所述夹持座和/或夹盖以抵持于所述薄壁工件第二侧壁的第二固定组件；所述第一固定组件及第二固定组件均包括第一推动部以及与所述第一推动部的推动端连接的固定块；所述定位机构包括定位块以及用于将所述定位块推动至所述薄壁工件的端侧位置处的第二推动部。

进一步的，所述薄壁工件的两侧壁均为圆弧形侧壁，两所述固定块的固定面均为倾斜面，两所述固定块的倾斜面靠近所述夹盖的部分能够与所述薄壁工件的两侧壁相抵，两所述固定块的倾斜面靠近夹座的部分与所述薄壁工件的两侧壁相间隔；以平行于对合面且过所述薄壁工件中心的水平面为基准面，两所述倾斜面与两侧壁相抵的部分位于所述基准面与所述夹盖之间，两所述倾斜面与两侧壁相间隔的部分位于所述基准面与所述夹座之间。

进一步的，所述第一固定组件和第二固定组件还均包括与所述第一推动部的推动端连接的防脱块，所述夹盖上对应于两防脱块的位置处形成有与所述防脱块配合以防止所述夹盖脱离所述夹座的防脱槽。

本发明薄壁工件夹具与现有技术相比，具有以下有益效果：一、在夹座和夹盖上分别设置吸附部和被吸附部，利用真空吸附的方式使夹盖对合于所述夹座上，所产生的真空吸附力与传统的气缸拉力夹盖压持所述薄壁工件的第一壁的方式相比，真空吸附力的柔性不会挤压和损伤薄壁工件，薄壁工件不易变形；二、在夹盖上设置真空槽，使真空槽的槽底部通过第二真空吸附通道与所述被吸附腔连通，真空槽的槽口与第一形腔连通设置，真空槽设置在夹盖上远离所述夹座的一侧面与第一形腔之间，如此可使得夹盖只需设置两个被吸附口，其中一个是第二通口，所述夹盖通过第二通口被吸附于所述夹座上，另外一个是真空槽与第一形腔连通处(即第三通口)，通过此连通处能够使所述夹盖有效吸附薄壁工件，保证夹盖稳定吸附的同时，还通过吸附住薄壁工件的第一壁而拉紧薄壁工件，使薄壁工件更加稳态，方便铣削刀加工薄壁工件的内壁，极大地减少刀纹，具有改善刀纹的作用；三、将固定机构设置在薄壁工件强度较高的位置，本方案中的薄壁工件强度较高的部分为第一侧壁及第二侧壁，因此将第一固定组件及第二固定组件设置在薄壁工件的第一侧壁和第二侧壁外，从而通过固定夹持所述第一侧壁有第二侧壁进一步固定所述薄壁工件，解决传统技术中直接固定于薄壁工件的较薄弱部位而产生的变形问题；五、固定块的倾斜面设计使得它能够抵持到对应侧壁上靠近夹盖的一侧的部分，从该方向施加的斜向抵持力，能够更好的固定住薄壁工件且能够更好的防止薄壁工件变形。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是现有薄壁工件夹具的结构示意图。

图2是薄壁工件一实施例的结构示意图。

图3是本发明薄壁工件夹具一实施例的结构示意图。

图4是本发明薄壁工件夹具一实施例中夹座的结构示意图。

图5是本发明薄壁工件夹具一实施例中密封环槽的结构示意图。

图6是本发明薄壁工件夹具一实施例的正视图。

图7是图6中A-A的剖视图。

图8是图7中局部B的放大图。

图9是本发明薄壁工件夹具一实施例中夹盖的爆炸图。

图10是本发明薄壁工件夹具一实施例的夹持状态图。

图11是本发明薄壁工件夹具一实施例的使用状态图。

附图中各标号的含义为：

薄壁工件-A；第一壁-A11；第二壁-A12；第一侧壁-A13；第二侧壁-A14；第一加工区域-A21；第二加工区域-A22；第三加工区域-A23；第四加工区域-A24；

夹座-100；第一形腔-101；底板-110；夹持台-120；第一侧腔壁-121；第一缺口1211；第一侧凸部-1212；第二侧腔壁-122；第二缺口-1221；第二侧凸部-1222；沉台-123；凸台-124；凸台凸面-1241；导向柱-125；密封环槽-126；内环槽-1261；外环槽-1262；密封嵌槽-1263；弹性密封圈-127；

夹盖-200；第二形腔-201；矩形框状贴合面-201a；一字贴合面-201b；导向孔-202；夹盖板-210；安装槽-211；第一侧槽壁-212；第二侧槽壁-213；夹持部-220；

气缸-301；压块-302；

第一真空吸附通道-410；连接管头-420；被吸附腔-430；第一通口-431；第四通口-432；真空槽-440；矩形框槽-441；一字槽-442；长形通槽-443；第三通口-443a；第二真空吸附通道-450；第三真空吸附通道-460；吸附通孔-461；密封腔-462；密封槽-462a；密封盖-462b；第二通口-462c；

定位机构-500；第二推动部-510；通槽-520；定位块-530；

第一固定组件-610；第二固定组件-620；第一推动部-611、621；固定块-612、622；防脱块-613、623；防脱槽-614、624；倾斜面-615、625；与两侧壁相抵的部分-615a、625a；与两侧壁相间隔的部分-625b；基准面-M；余量间隙-L1。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图2，本发明薄壁工件夹具以图2所示的扁圆管状结构的薄壁工件A为实例进行详细阐述。所述薄壁工件A具有呈水平状的第一壁A11、与所述第一壁A11平行设置的第二壁A12、形成于所述第一壁A11及第二壁A12横向一侧的第一侧壁A13以及形成于所述第一壁A11及第二壁A12横向另一侧的第二侧壁A14。所述第一侧壁A13及第二侧壁A14均为向外侧弯弧的圆弧状结构，其中，所述第一侧壁A13的截面形状呈优弧状，第二侧壁A14的截面形状呈劣弧状。由于所述第一壁A11及第二壁A12之间的间距小于该薄壁工件A的宽度，第一壁A11及第二壁A12的宽度大于第一侧壁A13及第二侧壁A14的宽度；并且由于第一壁A11及第二壁A12为平面，第一侧壁A13及第二侧壁A14为圆弧形面，因此而导致所述第一壁A11和第二壁A12的强度较小，第一侧壁A13及第二侧壁A14的强度较大，在对该薄壁工件A进行夹持时，传统的薄壁工件夹具通常对第一壁A11及第二壁A12进行夹持，容易导致薄壁工件A(尤其是第一壁A11及第二壁A12)变形。该具体实例中，在对所述扁圆管状结构的薄壁工件A的内壁面进行CNC加工时，所述薄壁工件A的内壁面上靠近第一端的部分为第一加工区域A21、薄壁工件A的内壁面上靠近第二端的部分为第二加工区域A22，薄壁工件A的第一侧壁A13的内壁面上靠近第二端壁的部分为第三加工区域A23，薄壁工件A的第二侧壁A14上的条形孔的孔沿为第四加工区域A24，加工时，通过铣刀对第一至第四加工区域进行铣削加工。该具体实例中的薄壁工件A为铝合金件，经CNC加工后的加工区域壁厚约为0.6mm，加工深度约为58mm。应当理解的，薄壁工件A并不限于铝合金件，在不同的实例中，所述薄壁工件A可以是其他材质的薄壁工件A，例如其他金属材质、非金属材质的易变形且变形后不易复原的薄壁工件A。

请参阅图3，本发明薄壁工件夹具包括具有第一形腔101(薄壁工件A的第一壁A11贴合于所述第一形腔101的腔底面)的夹座100、具有第二形腔201(薄壁工件A的第二壁A12贴合于所述第二形腔201的腔底面)的夹盖200、用于将所述夹盖200吸附于所述夹座100侧以使所述夹盖200与所述夹座100对合夹持薄壁工件A的第一吸附组件、用于将薄壁工件A吸附于所述第一形腔101中的第二吸附组件、用于对薄壁工件A强度较高的壁进行夹持固定的固定机构以及用于对所述薄壁工件A的端部进行定位的定位机构500。上述扁圆管状结构的薄壁工件A的第一侧壁A13及第二侧壁A14的强度较高，因此，所述固定机构用于夹持固定所述第一侧壁A13及第二侧壁A14。

所述薄壁工件夹具可直接安装于待安装位，亦可通过一安装结构安装于待安装位。所述待安装位可以是一安装平台、加工机械设备的对应位置(例如CNC设备的操作平台)等等。所述安装结构可以包括安装板以及立设于所述安装板上的安装立柱，所述夹座100可拆卸地固定于所述安装立柱上。

请参阅图4，所述夹座100包括一底板110以及形成于所述底板110上的夹持台120，所述夹持台120上远离所述底板110的一侧面为与所述夹盖200对合的一侧面(以下称第一对合面)，所述第一形腔101自所述第一对合面向所述底板110方面凹设而成，且所述第一形腔101沿第一方向(图示中X向)贯通所述夹持台120，以使得所述第一形腔101形成截面呈U形的通槽状。所述夹持台120上位于所述第一形腔101的横向两侧外的部分形成所述第一形腔101的第一侧腔壁121和第二侧腔壁122，所述第一对合面具体为所述第一侧腔壁121及第二侧腔壁122上远离所述底板110(面向夹盖200)的一侧面。当所述薄壁工件A置于所述第一形腔101中时，所述薄壁工件A的第一壁A11与所述第一形腔101的腔底面相贴，所述第一侧壁A13和第二侧壁A14分别与所述第一侧腔壁121和第二侧腔壁122的内侧面相贴；所述薄壁工件A向所述夹盖200的方向冒出所述第一形腔101，即所述薄壁工件A向所述夹盖200的方向冒出所述第一对合面，所述薄壁工件A冒出所述第一对合面的高度小于所述薄壁工件A的厚度的1/2，即所述第一形腔101的腔口所在的平面高于所述薄壁工件A厚度的1/2。

所述第一侧腔壁121上具有至少一第一缺口1211，所述第一缺口1211沿与X向垂直的第二方向(图示中Y向)贯通所述第一侧腔壁121。本实施例中，在所述第一侧腔壁121上沿X向间隔分布有两个所述第一缺口1211，两个所述第一缺口1211将所述第一侧腔壁121分隔成三个独立的第一侧凸部1212。所述第二侧腔壁122上具有至少一第二缺口1221，所述第二缺口1221延Y向贯通所述第二侧腔壁122，所述至少一第二缺口1221将所述第二侧腔壁122分隔成至少两第二侧凸部1222。所述第一侧凸部1212及第二侧凸部1222均具有向所述底板110凹陷而成的沉台123以及向所述夹盖200方向凸出于所述沉台123的凸台124，如此使得所述第一侧凸部1212及第二侧凸部1222朝向所述夹盖200的一端形成台阶部。优选的，在至少一第一侧凸部1212和至少一第二侧凸部1222上均立设有用于对所述夹盖200进行导向的导向柱125，所述导向柱125的上端凸出于所述第一对合面。

请参阅图4及图5，在所述第一侧凸部1212和/或至少一第二侧凸部1222的凸台凸面1241(第一对合面)上形成有密封环槽126。所述密封环槽126自所述凸台凸面1241向远离所述夹盖200的方向凹设而成。所述密封环槽126具有一环槽底面、一内环壁以及一外环壁。所述内环壁的内周面上形成有绕该内环壁一周设置的内环槽1261，所述内环槽1261自所述内环壁面的内周面向所述密封环槽126的中心方向凹设而成。所述外环壁的内周面上形成有绕该外环壁一周设置的外环槽1262，所述外环槽1262自所述外环壁的内周面向外凹设而成。所述内环槽1261与所述外环槽1262位于同一水平面，它们相互对称形成呈“()”状的密封嵌槽1263，所述密封嵌槽1263内嵌入有弹性密封圈127，所述弹性密封圈127的断面形状呈圆形或椭圆形，当所述弹性密封圈127嵌入所述密封嵌槽1263中后，所述弹性密封圈127冒出所述密封环槽126的槽口面，从而使得所述弹性密封圈127在未被压缩的状态下凸出于所述第一对合面。应当理解的，以上夹座100仅作为一种实例中的一种具体结构，在不同的实例中，对于除解决必要问题外(第一吸附组件、第二吸附组件)的结构可根据不同实施而适应性变化。例如以上的第一缺口1211、第二缺口1221、第一侧凸部1212、第二侧凸部1222、第一对合面所在位置等结构均可随不同实施例的需求进行变化或增减。又例如以上密封环槽126及弹性密封圈127解决下述第一真空吸附通道410和第一通口431之间的密闭性问题，使被吸附部与吸附部密闭连通，在不同实例中也可通过其他密封结构来解决密闭性问题。只是在本实例中，以上结构作为优选的实例，它们的设置位置、结构形态更优而已。

所述夹盖200与所述夹座100分体式设置，只需在使用时将夹盖200对合于所述夹座100上即可。为了能够方便快捷且准确无误的将夹盖200对合于所述夹座100上，所述夹盖200上对应于所述导向柱125的位置处一一对应地形成有导向孔202(见图6)。所述夹盖200上朝向所述夹座100的一侧面为与所述夹座100对合的一侧面(以下称第二对合面)，当所述夹盖200与所述夹座100对合时，所述第一对合面与所述第二对合面相接。上述第二形腔201用于收容所述薄壁工件A冒出所述第一形腔101的部分，所述第二形腔201自所述第二对合面向远离所述夹座100的方向凹设而成，所述第二形腔201所在位置与所述第一形腔101相适配，且所述第二形腔201沿X向贯通所述夹盖200。当所述夹盖200与所述夹座100对合后，所述第一形腔101及第二形腔201在所述夹座100与所述夹盖200对合后形成工件仿形腔，所述第一形腔101的腔口面和第二形腔201的腔口面具有一余量间隙L1(见图8)。

请继续参阅图3及图9，本实施例中，所述夹盖200包括夹盖板210以及可拆卸连接于所述夹盖板210上朝向所述夹座100的一侧面上的夹持部220。所述夹盖板210上朝向所述夹座100的一侧面开设有用于安装所述夹持部220的安装槽211，所述安装槽211为开口朝向所述夹座100方向的U形槽，且所述安装槽211沿X向贯通所述夹盖板210。所述夹盖板210上位于所述安装槽211两侧的部分形成所述安装槽211的第一侧槽壁212及第二侧槽壁213，所述第一侧槽壁212及第二侧槽壁213朝向所述第一对合面的一侧面形成上述的第二对合面。所述夹持部220通过螺接、卡接、镶嵌等方式可拆卸安装于所述安装槽211中。上述第二形腔201沿X向贯通所述夹持部220，且所述第二形腔201的开口朝向所述第一形腔101。所述夹持部220上位于所述第二形腔201的横向两侧外的部分形成所述第二形腔201的第三侧腔壁及第四侧腔壁。当所述夹盖200与所述夹座100处于对合状态时：(1)所述第一对合面与所述第二对合面相贴；(2)所述第二形腔201的腔口所在的平面与所述第一形腔101的腔口所在的平面具有余量间隙L1；(3)所述弹性密封圈127受压向所述底板110方向运动；(4)所述导向柱125穿设于所述导向孔202中。

请参阅图6、图7及图8，所述第一吸附组件包括形成于所述夹座100侧的吸附部、形成于所述夹盖200侧的被吸附部，所述吸附部利用真空气源(例如真空泵)产生吸力以吸附所述被吸附部。所述吸附部包括形成于所述夹座100上的第一真空吸附通道410，所述第一真空吸附通道410的第一端接真空气源(图未示出)，所述第一真空吸附通道410的第二端贯通所述夹座100上与所述夹盖200对合的一侧面。其中，所述第一真空吸附通道410笔直设置于所述夹座100上，且所述第一真空吸附通道410的第二端贯通三个第一侧凸部1212中位于中间的一个第一侧凸部1212的凸台凸面1241，所述第一真空吸附通道410的第一端通过一连接管头420与外部管道连通以接通真空气源。

所述被吸附部包括形成于所述夹盖200上的被吸附腔430、自所述第二形腔201的腔底面向远离所述夹座100的方向凹设的真空槽440以及第二真空吸附通道450，所述第二真空吸附通道450的第一端与所述被吸附腔430连通、第二端与所述真空槽440连通。在真空吸附夹盖200时，真空气源由所述第一真空吸附通道410依次经被吸附腔430、第二真空吸附通道450以进入真空槽440中，由于所述真空槽440与所述第二形腔201连通，因此能够在吸附所述夹盖200的同时吸附住薄壁工件A的第二壁A12。所述被吸附腔430所在位置靠近所述夹盖200的一侧边缘，所述被吸附腔430可以是中空柱状腔体、方形腔体、异形腔体等等，所述被吸附腔430形成于所述夹盖板210上对应于所述第一真空吸附通道410的位置处，且所述被吸附腔430向所述第一真空吸附通道410的方向贯通所述夹盖板210(即所述夹盖200的夹盖板210的第一对合面上形成有使所述被吸附腔430与所述第一真空吸附通道410的第二端连通的第一通口431)，所述被吸附腔430还沿X向或Y向贯通夹盖板210以形成第四通口432，所述第四通口432通过一封堵件密闭封堵。当所述夹盖200与所述夹座100对合夹持所述薄壁工件A时，所述被吸附腔430与所述第一真空吸附通道410呈笔直管状结构。为了使所述被吸附腔430与所述第一真空吸附通道410密闭连通，在所述第一对合面上对应于所述第一真空吸附通道410的位置处设置有上述的密封环槽126和弹性密封圈127，所述环形密封槽及弹性密封圈127均绕设于所述第一真空吸附通道410与所述第一通口431的对接位置外。也即，在水平投影面上，所述密封环槽126绕设所述第一通口431和第一真空吸附通道410外。

请继续参阅图9，为了使薄壁工件A的表面(第二壁A12)能够更加均匀被真空吸附，进一步防止薄壁工件A变形，所述真空槽440可设计为田字槽、回字槽、目字槽等等。本实施例中，所述真空槽440设计成以下结构：所述真空槽440包括框槽(例如矩形框槽441)以及位于所述矩形框槽441内的若干纵横交错并与所述矩形框槽441连通的腹槽。所述若干腹槽可为若干相互平行的一字槽442，所述一字槽442的两端与所述矩形框槽441连通。所述若干相互平行的一字槽442组合成纵向队列，沿所述纵向队列的长度方向贯通形成有将所述一字槽442一分为二的长形通槽443，所述长形通槽443的中部开设有与所述第二真空吸附通道450连通的第三通口443a。所述第二形腔201的腔底面上位于所述矩形框槽441外的部分、位于每相邻两个一字槽442之间的部分均形成与所述薄壁工件A的第二壁A12相贴合的贴合面，矩形框槽441外的贴合面形成矩形框状贴合面201a，一字槽442处的贴合面形成一字贴合面201b，所述矩形框状贴合面201a沿所述第二壁A12的各边缘贴合所述第二壁A12，所述一字贴合面201b均匀间隔的贴合于所述第二壁A12的对应位置处。

所述真空槽440和第二真空吸附通道450的设计是为了使吸附部更好地吸附于所述夹盖200的同时还能够吸附薄壁工件A的第二壁A12，使薄壁工件A在所述真空吸附力的作用下呈紧绷状态，能够改善铣削刀加工薄壁工件A内壁时的出现的刀纹。所述夹盖200上位于第一通口431的部分以及真空槽440部分形成两个被吸附点，真空槽440处的被吸附点使得夹盖200吸附住薄壁工件A，第一通口431处的被吸附点使得夹盖200被吸附于夹座100上，如此既可使得夹盖200与盖座吸附，又可使得夹盖200与薄壁工件A吸附。与传统的气缸带动夹盖200向薄壁工件A施加夹持力的方式相比，本真空吸附方式的真空气源不直接作用于夹盖200上，没有直接外在作用力；夹盖200作为被吸附部，被动向下吸附产品和夹座100，解决气缸带来的直接外在作用力而导致的产品薄弱部位(第一壁A11、第二壁A12)变形等问题；真空气源经由夹座100中的第一真空吸附通道410、第一通口431、被吸附腔430、第二真空吸附通道450以及真空槽440到达薄壁工件A处，由此吸附在薄壁工件A的表面上，不存在挤压力且吸附力使得薄壁工件A被紧紧地吸附呈紧绷状态，使得薄壁工件A的稳定性具佳，从而改善加工刀纹。应当理解的，在一些实施例中，可根据需求仅设置多个第一通口431和第一真空吸附通道410以使所述夹盖200压合在所述夹座100上，例如在所述夹盖200的各个边角位置处均设置第一通口431，在所述夹座100上对应位置设置第一真空吸附通道410，使所述夹盖200上的被吸附腔430通过所述第一通口431与对应的第一真空吸附通道410密闭连通设置。

所述第二吸附组件包括形成于所述夹座100上对应于所述第一形腔101的位置处的第三真空吸附通道460，所述第三真空吸附通道460的第一端接真空气源，所述第三真空吸附通道460的第二端与所述第一形腔101连通。所述第二吸附组件与所述第一吸附组件可相互独立地接真空气源，也可汇合成一总通路接真空气源。

本实施例中，请继续参阅图7，所述第三真空吸附通道460包括形成于所述夹座100上对应于所述第一形腔101位置处的若干吸附通孔461以及形成于所述夹座100上的密封腔462；所述吸附通孔461的第一端与所述密封腔462连通、第二端与所述第一形腔101连通。所述密封腔462具有与真空气源密闭连通的第二通口462c，上述的连接管头420设置于所述第二通口462c位置处，上述第一真空吸附通道410的第一端与所述密封腔462连通以通过所述密封腔462的第二通口462c连通所述真空气源。优选的，所述密封腔462包括自所述夹座100上远离所述夹盖200的一侧面向所述第一形腔101的方向凹设而成的密封槽462a以及设于所述密封槽462a的槽口处的密封板462b，所述密封板462b与所述夹座100上远离所述夹盖200的一侧面可拆卸连接，上述的第二通口462c形成于所述密封板462b上。

本实施例中，所述夹座100和夹盖200均为侧立式设置而非上下式设置(例如夹座100设置在左侧，夹盖200设置在右侧)，因此，在将所述薄壁工件A置于所述第一形腔101中时，需先利用所述定位机构500将所述薄壁工件A定位于所述第一形腔101中，然后再将所述夹盖200对合于所述夹座100上，最后使所述固定机构固定所述薄壁工件A和夹盖200。

请继续参阅图6至图8，所述固定机构包括能够穿过所述夹座100和/或夹盖200以抵持于所述薄壁工件A的第一侧壁A13的第一固定组件610以及能够穿过所述夹持座和/或夹盖200以抵持于所述薄壁工件A的第二侧壁A14的第二固定组件620。所述第一固定组件610及第二固定组件620均包括第一推动部611、621、与所述第一推动部611、621的推动端连接的固定块612、622、与所述第一推动部611、621的推动端连接的防脱块613、623以及形成所述夹盖200上对应于所述两防脱块613、623的位置处的防脱槽614、624，所述防脱槽614、624与所述防脱块613、623配合以防止所述夹盖200脱离所述夹座100的防脱槽614、624。所述第一推动部611、621可为手动推杆、气动动力机构(如推动气缸)、液压动力机构(如液压缸)、电动动力机构(如电动推杆)等等。所述固定块612、622和防脱块613、623可为一体成型结构(如U形、Y形等)。所述固定块612、622所在位置与至少一个第一缺口1211和第二缺口1221对应，当两所述固定块612、622在所述第一推动部611、621的推动下向相对方向移动以夹持所述第一侧壁A13和第二侧壁A14时，两所述固定块612、622分别穿过第一缺口1211和第二缺口1221以抵持于所述第一侧壁A13和第二侧壁A14上。由于所述薄壁工件A的第一侧壁A13及第二侧壁A14均为圆弧形侧壁，因此两所述固定块612、622的固定面(也可称抵持面)与对应侧壁接触的部分可设计为与对应侧壁的被抵持部分弧度相适配的弧形凹面。

请参阅图10，为了增加夹持方向的固定力，与第一吸附组件协同以更好地固定所述薄壁工件A，防止所述薄壁工件A从夹盖200侧方向移位，使两所述固定块612、622的固定面均为倾斜面615、625，两所述倾斜面615、625呈“八”形，两所述固定块612、622的倾斜面615、625分别向相对的方向且向所述夹盖200方向倾斜，若两所述倾斜面615、625延伸并相交后，两倾斜延伸面之间的夹角优选为30～40度。两所述固定块612、622的倾斜面615、625靠近所述夹盖200的部分615a、625a能够与所述薄壁工件A的两侧壁相抵，两所述固定块612、622的倾斜面615、625靠近夹座100的部分625b与所述薄壁工件A的两侧壁相间隔；以平行于对合面且过所述薄壁工件A中心的水平面为基准面M，两所述倾斜面615、625与两侧壁相抵的部分615a、625a位于所述基准面M与所述夹盖200之间，两所述倾斜面615、625与两侧壁相间隔的部分625b位于所述基准面M与所述夹座100之间。如此设计可使得两所述固定块612、622在夹持定位所述薄壁工件A时，既能够从夹盖200与夹座100的夹持方向(垂直于第一壁A11和第二壁A12的垂直方向)限位薄壁工件A，又能够从薄壁工件A的横向两侧方向固定薄壁工件A，两所述固定块612、622与薄壁工件A的两侧壁接触的位置正好位于余量间隙L1内，而该余量间隙L1处的薄壁工件A未落入第一形腔101和第二形腔201，也即，该部分未受到第一形腔101和第二形腔201的作用力和保护，所述固定块612、622位于余量间隙L1处能够起到对该余量位置处的薄壁工件A支撑作用。

请参阅图3及图11，所述定位机构500设于所述夹座100上对应于所述薄壁工件A的下端侧的位置处，用于对所述薄壁工件A的下端侧进行定位以阻挡所述薄壁工件A下落。所述定位机构500包括设置于所述底板110上远离所述夹盖200的一侧面的第二推动部510、形成于所述夹座100的底板110上以供所述第二推动部510的推动端活动穿设于其中的通槽520以及与所述第二推动部510的推动端连接的定位块530，所述第二推动部510用于将所述定位块530推动至所述薄壁工件A的端侧位置处以对所述薄壁工件A的下端进行定位，从而防止所述薄壁工件A下落。所述第二推动部510可以为手动推杆、气动动力机构(如推动气缸)、液压动力机构(如液压缸)、电动动力机构(如电动推杆)等等。

本发明薄壁工件夹具的工作原理如下：首先，将薄壁工件A置于所述第一形腔101中，并使定位机构500的定位块530向夹盖200方向伸出所述底板110以挡于所述薄壁工件A的下端侧；然后，使所述夹盖200与所述夹座100对合，并使所述第一固定组件610和第二固定组件620的固定块612、622和防脱块613、623相向运动以抵持于所述薄壁工件A的两侧壁和防脱槽614、624处；最后，使真空发生装置(例如真空泵)抽出所述第一形腔101、第二形腔201、被吸附腔430内的空气，从而使得所述薄壁工件A的第一壁A11被吸附于所述第一形腔101内，薄壁工件A的第二壁A12被夹盖200吸附，夹盖200被吸附于所述夹座100上，以此对所述薄壁工件A进行夹持固定。

本发明薄壁工件夹具与传统的将作用力直接作用于薄壁工件A上的技术相比，具有以下好处：一、在夹座100和夹盖200上分别设置吸附部和被吸附部，利用真空吸附的方式使夹盖200对合于所述夹座100上，所产生的真空吸附力与传统的气缸拉力夹盖200压持所述薄壁工件A的第一壁A11的方式相比，真空吸附力的柔性不会挤压和损伤薄壁工件A，薄壁工件A不易变形；二、在夹盖200上设置真空槽440，使真空槽440的槽底部通过第二真空吸附通道450与所述被吸附腔430连通，真空槽440的槽口与第一形腔101连通设置，真空槽440设置在夹盖200上远离所述夹座100的一侧面与第一形腔101之间，如此可使得夹盖200只需设置两个被吸附口，其中一个是第二通口462c，所述夹盖200通过第二通口462c被吸附于所述夹座100上，另外一个是真空槽440与第一形腔101连通处(即第三通口443a)，通过此连通处能够使所述夹盖200有效吸附薄壁工件A，保证夹盖200稳定吸附的同时，还通过吸附住薄壁工件A的第一壁A11而拉紧薄壁工件A，使薄壁工件A更加稳态，方便铣削刀加工薄壁工件A的内壁，极大地减少刀纹，具有改善刀纹的作用；三、真空槽440设计为形状尺寸与第一形腔101的腔底面相适配的矩形框槽441，并在所述矩形框槽441内分布若干纵横交错且与框槽连通的腹槽，使得第二形腔201的槽底面上位于每相邻两腹槽之间的部分形成与所述薄壁工件A相贴合的贴合面；如此使得薄壁工件A的第一壁A11能够均匀间隔地被吸附，使薄壁工件A更加稳定且不易变形；四、将固定机构设置在薄壁工件A强度较高的位置，本方案中的薄壁工件A强度较高的部分为第一侧壁A13及第二侧壁A14，因此将第一固定组件610及第二固定组件620设置在薄壁工件A的第一侧壁A13和第二侧壁A14外，从而通过固定夹持所述第一侧壁A13有第二侧壁A14进一步固定所述薄壁工件A，解决传统技术中直接固定于薄壁工件A的较薄弱部位而产生的变形问题；五、固定块612、622的倾斜面615、625设计使得它能够抵持到对应侧壁上靠近夹盖200的一侧的部分，从该方向施加的斜向抵持力，能够更好的固定住薄壁工件A且能够更好的防止薄壁工件A变形。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种薄壁工件夹具，包括具有第一形腔的夹座以及具有第二形腔的夹盖，所述第一形腔及第二形腔在所述夹座与所述夹盖对合后形成工件仿形腔，其特征在于：还包括用于将所述夹盖吸附于所述夹座侧以使所述夹盖与所述夹座对合的第一吸附组件，所述第一吸附组件包括形成于所述夹座侧的吸附部以及形成于所述夹盖侧的被吸附部。

2.如权利要求1所述的薄壁工件夹具，其特征在于：所述吸附部包括形成于所述夹座上的第一真空吸附通道，所述第一真空吸附通道的第一端接真空气源，所述第一真空吸附通道的第二端贯通所述夹座上与所述夹盖对合的一侧面；所述被吸附部包括形成于所述夹盖上的被吸附腔，所述夹盖上与所述夹座对合的一侧面上形成有使所述被吸附腔与所述第一真空吸附通道的第二端连通的第一通口。

3.如权利要求2所述的薄壁工件夹具，其特征在于：所述夹座上与所述夹盖对合的一侧面形成有密封环槽，所述密封环槽绕设于所述第一真空吸附通道的第二端外周；所述密封环槽内形成有弹性密封圈，所述弹性密封圈在未被压缩的状态下凸出于所述夹座上与所述夹盖对合的一侧面。

4.如权利要求2所述的薄壁工件夹具，其特征在于：所述被吸附部还包括自所述第二形腔的腔底面向远离所述夹座的方向凹设的真空槽以及第二真空吸附通道，所述第二真空吸附通道的第一端与所述被吸附腔连通、第二端与所述真空槽连通。

5.如权利要求2所述的薄壁工件夹具，其特征在于：还包括用于将薄壁工件吸附于所述第一形腔中的第二吸附组件，所述第二吸附组件包括形成于所述夹座上对应于所述第一形腔的位置处的第三真空吸附通道，所述第三真空吸附通道的第一端接真空气源，所述第三真空吸附通道的第二端与所述第一形腔连通。

6.如权利要求5所述的薄壁工件夹具，其特征在于：所述第三真空吸附通道包括形成于所述夹座上对应于所述第一形腔位置处的若干吸附通孔以及形成于所述夹座上的密封腔；所述吸附通孔的第一端与所述密封腔连通、第二端与所述第一形腔连通，所述密封腔具有与真空气源密闭连通的第二通口。

7.如权利要求6所述的薄壁工件夹具，其特征在于：所述第一真空吸附通道的第一端与所述密封腔连通以通过所述密封腔的第二通口连通所述真空气源。

8.如权利要求1至7中任一项所述的薄壁工件夹具，其特征在于：还包括固定机构和/或设于所述夹座上的用于对所述薄壁工件的端部进行定位的定位机构；所述固定机构包括能够穿过所述夹座和/或夹盖以抵持于所述薄壁工件第一侧壁的第一固定组件以及能够穿过所述夹持座和/或夹盖以抵持于所述薄壁工件第二侧壁的第二固定组件；所述第一固定组件及第二固定组件均包括第一推动部以及与所述第一推动部的推动端连接的固定块；所述定位机构包括定位块以及用于将所述定位块推动至所述薄壁工件的端侧位置处的第二推动部。

9.如权利要求8所述的薄壁工件夹具，其特征在于：所述薄壁工件的两侧壁均为圆弧形侧壁，两所述固定块的固定面均为倾斜面，两所述固定块的倾斜面靠近所述夹盖的部分能够与所述薄壁工件的两侧壁相抵，两所述固定块的倾斜面靠近夹座的部分与所述薄壁工件的两侧壁相间隔；以平行于对合面且过所述薄壁工件中心的水平面为基准面，两所述倾斜面与两侧壁相抵的部分位于所述基准面与所述夹盖之间，两所述倾斜面与两侧壁相间隔的部分位于所述基准面与所述夹座之间。

10.如权利要求8所述的薄壁工件夹具，其特征在于：所述第一固定组件和第二固定组件还均包括与所述第一推动部的推动端连接的防脱块，所述夹盖上对应于两防脱块的位置处形成有与所述防脱块配合以防止所述夹盖脱离所述夹座的防脱槽。

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