CN208514131U - 一种数控加工用的冰冻装夹装置 - Google Patents
一种数控加工用的冰冻装夹装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208514131U CN208514131U CN201820814897.5U CN201820814897U CN208514131U CN 208514131 U CN208514131 U CN 208514131U CN 201820814897 U CN201820814897 U CN 201820814897U CN 208514131 U CN208514131 U CN 208514131U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sink
- positioning disk
- frost
- clamping device
- refrigeration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种数控加工用的冰冻装夹装置，包括水槽和固定设置于所述水槽内的定位盘，所述水槽上设置有用于向所述水槽内输入制冷媒体的制冷接口，所述定位盘的高度低于所述水槽的槽口的高度，所述定位盘与所述水槽的内壁之间存在间隙，所述间隙连通所述制冷接口，以使所述水槽内汇入制冷媒体的水能够盖过所述定位盘的表面。该冰冻装夹装置可对任意形状任意材质的小强度工件提供牢固可靠的夹装，而不会造成损伤，加工完毕后也只需解冻，操作简单易行，使用便捷，并能对加工刀具降温，因而延长了刀具的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数控加工用的冰冻装夹装置。
背景技术
数控加工，是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。
数控夹具是数控加工时用以装夹工件和引导刀具的一种装置。指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。
近年来，随着高新技术飞速发展的需要，对零件的微强化、高精度化、复杂化的要求越来越高，特别是多种新型复合材料的不断涌现，使用传统原理和结构的数控夹具、磁力夹具、真空夹具等，都无法胜任固定工件的任务。
数控加工现所用夹具一般为硬合金材料，其作用为固定产品，使刀具加工能顺利进行。现有装夹方案存在以下缺点：
1.对于一些结构复杂且壁厚尺寸小的产品不易装夹定位。如涡轮螺旋等
2.对于硬度较小的精密外观件产品，装夹加工后，因为夹具的挤压容易导致产品小幅度变形或产品表面刮花等表面不良。如铝合金手机侧边框、铜合金等外观产品
3.当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废，只适用于产品固定且批量较大的生产中。对于小批量定制产品造成浪费资源。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种数控加工用的冰冻装夹装置。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种数控加工用的冰冻装夹装置，包括水槽和固定设置于所述水槽内的定位盘，所述水槽上设置有用于向所述水槽内输入制冷媒体的制冷接口，所述定位盘的高度低于所述水槽的槽口的高度，所述定位盘与所述水槽的内壁之间存在间隙，所述间隙连通所述制冷接口，以使所述水槽内汇入制冷媒体的水能够盖过所述定位盘的表面。
进一步地：
所述定位盘的底部设置有支撑结构，所述定位盘通过所述支撑结构被支撑固定在所述水槽内。
所述支撑结构包括支撑柱，所述支撑柱固定在所述水槽的底壁上。
所述支撑结构包括支撑臂，所述支撑臂固定在所述水槽的侧壁上。
所述定位盘的材料为抗低温的金属材料。
所述定位盘的材料为青铜。
所述定位盘与所述水槽的槽口的高度差不小于20mm。
所述定位盘为表面平整的矩形盘，所述定位盘的表面与水平面平行。
一种数控加工用的冰冻装夹装置，包括制冷装置、水槽和固定设置于所述水槽内的定位盘，所述水槽上设置有用于向所述水槽内输入制冷媒体的制冷接口，所述定位盘的高度低于所述水槽的槽口的高度，所述定位盘与所述水槽的内壁之间存在间隙，所述间隙连通所述制冷接口，所述制冷接口连接所述制冷装置，所述制冷装置用于提供所述制冷媒体。
进一步地，所述制冷装置是以液氮或压缩空气为所述制冷媒体的制冷装置。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型的数控加工用冰冻装夹装置可用于装夹加工各种材质和任意形状的小型零件产品，该冰冻装夹装置包括水槽和固定设置于水槽内的定位盘，水槽上设置有制冷接口，定位盘的高度低于水槽的槽口的高度，定位盘与水槽的内壁之间存在连通制冷接口的间隙，工作时，通过在水槽内加水，使槽内积蓄的水通过该间隙高出定位盘的表面，并通过制冷接口输入制冷媒体制冷，使水槽内的水整体冰冻，冰冻后的水能够将摆放在定位盘上的待加工产品牢牢固定住，由此，本实用新型能够消除各种材质、形状的小型小强度产品/零件高精度加工中，传统装夹对部分产品/零件不易定位、装夹后导致产品/零件形状尺寸外观不良，以及对于小批量加工夹具材料资源浪费等缺陷，本实用新型的夹装装置对产品/零件夹装牢固可靠，但不会造成损伤，加工完毕后也只需解冻，而无需任何特殊的处理，其操作简单易行，使用便捷，对任意形状任意材质的小强度工件都能提供可靠的夹持固定，并且，能保证加工后不会对产品造成污染、节省了数控加工冷却液。此外，还能够降低加工刀具的温度，延长了加工刀具的使用寿命。
本实用新型具体来说有以下方面的优点：
1.克服了传统装夹对部分产品/零件不易定位、装夹后导致产品/零件形状尺寸外观不良、对于小批量加工夹具材料资源浪费等缺陷；
2.加工后不会对产品造成污染、节省了数控加工冷却液等附加收益；
3.加工时产生的热量可以通过冰冻盘释放掉，减少了刀具因热量造成的加工异常，因此延长了加工刀具的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型冰冻装夹装置一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下对本实用新型的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
如图1所示，在一种实施例中，一种数控加工用的冰冻装夹装置，包括水槽1和固定设置于所述水槽1内的定位盘2，所述水槽1上设置有用于向所述水槽1内输入制冷媒体的制冷接口4，所述定位盘2的高度低于所述水槽1的槽口的高度，所述定位盘2与所述水槽1的内壁之间存在间隙3，所述间隙3连通所述制冷接口4，以使所述水槽1内汇入制冷媒体的水能够盖过所述定位盘2的表面。
在优选实施例中，所述定位盘2的底部设置有支撑结构(图未示)，所述定位盘2通过所述支撑结构被支撑固定在所述水槽1内。
在一个具体的优选实施例中，所述支撑结构包括支撑柱，所述支撑柱固定在所述水槽1的底壁上。
在另一个具体的优选实施例中，所述支撑结构包括支撑臂，所述支撑臂固定在所述水槽1的侧壁上。
在优选实施例中，所述定位盘2的材料为抗低温的金属材料。
在更优选的实施例中，所述定位盘2的材料为青铜。
在优选实施例中，所述定位盘2与所述水槽1的槽口的高度差不小于20mm。
在优选实施例中，所述定位盘2为表面平整的矩形盘，所述定位盘2的表面与水平面平行。
参阅图1，在另一种实施例中，一种数控加工用的冰冻装夹装置，包括制冷装置(图未示)、水槽1和固定设置于所述水槽1内的定位盘2，所述水槽1上设置有用于向所述水槽1内输入制冷媒体的制冷接口4，所述定位盘2的高度低于所述水槽1的槽口的高度，所述定位盘2与所述水槽1的内壁之间存在间隙3，所述间隙3连通所述制冷接口4，所述制冷接口4连接所述制冷装置，所述制冷装置用于提供所述制冷媒体。
在优选实施例中，所述制冷装置可以是以液氮或压缩空气为所述制冷媒体的制冷装置。
本实用新型的数控加工用冰冻装夹装置的工作原理为用水作介质，在迅速降温的情况下，将工件冻粘固定在定位板上，加工完成后进行解冻。冻粘是一种自然现象，是指在零度以下，由于两接触物体界面间水的冻结而形成粘合。产生冻粘的条件包括0℃及以下的温度、一定的含水量和冷冻时间。冰冻粘有三个显著特性：1.冻粘应力与试样接触面积无关；2.冻粘应力与冰层厚度无关；3.冻粘应力与温度基本上呈线性函数关系。当温度由0℃降到-40℃过程中，冰的冻粘力由212MPa增至613MPa。
工作时，将待加工产品放置在定位盘上，在待加工品与定位盘区域加入一定深度的纯净水，用制冷装置水结冰，将水与产品、定位盘冰冻起来，形成装夹固定状态。固定好后，用数控机床对产品进行加工，加工完成后，对冰冻区域进行解冻，取出加工完成的产品。
具体的工艺可以包括如下工序：
将冰冻装夹装置定位在数控加工台上。
将液氮制冷装置与冰冻装夹装置的水槽连接。
按照产品加工需求，将待加工的产品放置在定位盘上确定加工位置。
在水槽中加入纯净水，以定位盘面为水平面，纯净水超过定位盘面的深度为1mm-20mm。
打开液氮制冷装置通入液氮制冷冰冻，冻凝时间为50-60s。
按照产品要求，进行数控加工，冻粘时定位盘温度为-8—-15℃。
加工完成后，关闭液氮制冷装置，常温水枪冲洗定位盘降温解冻。
取出产品，进入下一道工序。
以航空涡轮叶片加工工艺为例。
工艺实例一：
将冰冻装夹装置定位在数控加工台上。
将液氮制冷装置与冰冻装夹装置的水槽连接。
按照产品加工需求，将待加工的产品放置在定位盘上确定加工位置。
在水槽中加入纯净水，以定位盘面为水平面，纯净水深度为2mm。
打开液氮制冷装置通入液氮制冷冰冻，冻凝时间为50s
按照产品要求，进行数控加工，冻粘时定位盘温度-15℃。
加工完成后，关闭液氮制冷装置，常温水枪冲洗定位盘降温解冻。
取出产品，进入下一道工序。
工艺实例二：
将冰冻装夹装置定位在数控加工台上。
将液氮制冷装置与冰冻装夹装置的水槽连接。
按照产品加工需求，将待加工的产品放置在定位盘上确定加工位置。
在水槽中加入纯净水，以定位盘面为水平面，纯净水深度为10mm。
打开液氮制冷装置通入液氮制冷冰冻，冻凝时间为55s。
按照产品要求，进行数控加工，冻粘时定位盘温度为-10℃。
加工完成后，关闭液氮制冷装置，常温水枪冲洗定位盘降温解冻。
取出产品，进入下一道工序。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种数控加工用的冰冻装夹装置，其特征在于,包括水槽和固定设置于所述水槽内的定位盘，所述水槽上设置有用于向所述水槽内输入制冷媒体的制冷接口，所述定位盘的高度低于所述水槽的槽口的高度，所述定位盘与所述水槽的内壁之间存在间隙，所述间隙连通所述制冷接口，以使所述水槽内汇入制冷媒体的水能够盖过所述定位盘的表面。
2.如权利要求1所述的冰冻装夹装置，其特征在于,所述定位盘的底部设置有支撑结构，所述定位盘通过所述支撑结构被支撑固定在所述水槽内。
3.如权利要求2所述的冰冻装夹装置，其特征在于,所述支撑结构包括支撑柱，所述支撑柱固定在所述水槽的底壁上。
4.如权利要求2所述的冰冻装夹装置，其特征在于,所述支撑结构包括支撑臂，所述支撑臂固定在所述水槽的侧壁上。
5.如权利要求1所述的冰冻装夹装置，其特征在于,所述定位盘的材料为抗低温的金属材料。
6.如权利要求5所述的冰冻装夹装置，其特征在于,所述定位盘的材料为青铜。
7.如权利要求1至6任一项所述的冰冻装夹装置，其特征在于,所述定位盘与所述水槽的槽口的高度差不小于20mm。
8.如权利要求1至6任一项所述的冰冻装夹装置，其特征在于,所述定位盘为表面平整的矩形盘，所述定位盘的表面与水平面平行。
9.一种数控加工用的冰冻装夹装置，其特征在于,包括制冷装置、水槽和固定设置于所述水槽内的定位盘，所述水槽上设置有用于向所述水槽内输入制冷媒体的制冷接口，所述定位盘的高度低于所述水槽的槽口的高度，所述定位盘与所述水槽的内壁之间存在间隙，所述间隙连通所述制冷接口，所述制冷接口连接所述制冷装置，所述制冷装置用于提供所述制冷媒体。
10.如权利要求9所述的冰冻装夹装置，其特征在于,所述制冷装置是以液氮或压缩空气为所述制冷媒体的制冷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820814897.5U CN208514131U (zh) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | 一种数控加工用的冰冻装夹装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820814897.5U CN208514131U (zh) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | 一种数控加工用的冰冻装夹装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208514131U true CN208514131U (zh) | 2019-02-19 |
Family
ID=65340650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820814897.5U Active CN208514131U (zh) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | 一种数控加工用的冰冻装夹装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208514131U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110497167A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-26 | 广东工业大学 | 一种非晶合金的加工方法 |
| CN111266921A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-12 | 东莞长盈精密技术有限公司 | 自动化加工机床及其加工方法 |
| CN111515730A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-08-11 | 汇专科技集团股份有限公司 | 冰冻夹具系统及其控制方法 |
| WO2021170069A1 (zh) * | 2020-02-27 | 2021-09-02 | 东莞长盈精密技术有限公司 | 冷冻定位装置和冷冻定位方法 |
| CN114871814A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-09 | 广东工业大学 | 一种冰固持冷却夹具及其夹持方法 |
-
2018
- 2018-05-29 CN CN201820814897.5U patent/CN208514131U/zh active Active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110497167A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-26 | 广东工业大学 | 一种非晶合金的加工方法 |
| CN111266921A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-12 | 东莞长盈精密技术有限公司 | 自动化加工机床及其加工方法 |
| WO2021170069A1 (zh) * | 2020-02-27 | 2021-09-02 | 东莞长盈精密技术有限公司 | 冷冻定位装置和冷冻定位方法 |
| CN111515730A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-08-11 | 汇专科技集团股份有限公司 | 冰冻夹具系统及其控制方法 |
| CN111515730B (zh) * | 2020-03-26 | 2022-02-25 | 汇专科技集团股份有限公司 | 冰冻夹具系统及其控制方法 |
| CN114871814A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-09 | 广东工业大学 | 一种冰固持冷却夹具及其夹持方法 |
| CN114871814B (zh) * | 2022-04-25 | 2023-04-07 | 广东工业大学 | 一种冰固持冷却夹具及其夹持方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208514131U (zh) | 一种数控加工用的冰冻装夹装置 | |
| CN102218607B (zh) | 块体非晶合金的脉冲激光切割方法 | |
| CN109317616B (zh) | 三维取向可精控的高温合金单晶叶片用籽晶的制备方法 | |
| CN206405772U (zh) | 一种运用冰冻技术对板材薄壁材料进行固定的万能夹具 | |
| CN109894888B (zh) | 一种针对于大型薄壁件的冰冻支撑装置及方法 | |
| CN106041350B (zh) | 钨/铜或钨/钢接头及其制备方法 | |
| CN207723419U (zh) | 一种中小尺寸单晶叶片用组树结构 | |
| CN102873629A (zh) | 一种封闭内腔型面高效自动抛光加工方法及其专用设备 | |
| CN203003498U (zh) | 一种薄片型贵金属靶的加工结构 | |
| US11969846B2 (en) | In-situ freezing machining method for integrated thin-walled array structure | |
| CN110732768A (zh) | 一种基于非晶合金的同种/异种金属连接成形方法 | |
| CN108972159A (zh) | 一种蓝宝石球罩双面磨削方法 | |
| Jin et al. | Study on the control method of flatness of thin-walled parts milled from 7075 aluminum alloy based on ice-fixation | |
| CN110090992A (zh) | 一种平面靶材的加工方法 | |
| CN210615325U (zh) | 一种电脑散热片加工用切割装置 | |
| CN105382091B (zh) | 一种微小型工件压边圈深冷冲剪成形装置及其成形方法 | |
| CN105328003B (zh) | 一种微小型工件凸模深冷冲剪成形装置及其成形方法 | |
| CN201644929U (zh) | 一种法兰等分锯切装置 | |
| CN202985297U (zh) | 一种精细磨制笔筒凹槽的加工车床 | |
| CN102294542B (zh) | 一种镜片的激光切割方法 | |
| CN102126159A (zh) | 一种切削加工中改善切削热的冷却方法 | |
| CN110064757A (zh) | 一种用于激光选区熔化成形悬空面结构 | |
| JP3473103B2 (ja) | 弾性材または軟質材の除去加工方法 | |
| CN208913310U (zh) | 一种复合高性能挤压丝锥 | |
| CN205183458U (zh) | 一种微小型工件凸模深冷冲剪成形装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190813 Address after: 523843 No. 2 Weifeng Road, Niushan External Economic Industrial Park, Dongcheng Street, Dongguan City, Guangdong Province Patentee after: Dongguan Hua Jing powder metallurgy company limited Address before: 523843 No. 2 Weifeng Road, Niushan External Economic Industrial Park, Dongcheng Street, Dongguan City, Guangdong Province Co-patentee before: Guangdong wins smart group Limited by Share Ltd Patentee before: Dongguan Hua Jing powder metallurgy company limited Co-patentee before: Dongguan Jinsheng precision electronic Components Ltd |