CN219293374U - 一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，包括用于支撑固定炭/炭复合材料制品的装夹面，装夹面上开设有连通的密封槽，且装夹面上密封槽围成的区域内还开设有气孔，密封槽的最外圈槽体中安装有首尾相连的密封条，密封条与炭/炭复合材料制品、装夹面上密封槽的最外圈槽体围成的区域之间形成吸附腔体，气孔与真空吸附装置连接。本实用新型的装置中通过密封条实现了炭/炭复合材料制品与快速装夹工装的软连接并形成吸附腔体，结合气孔对吸附腔体抽真空以产生负压，将炭/炭复合材料制品牢固快速地吸附在快速装夹工装的表面，便于后续机械加工，提高了装夹稳定性和准确性，减少了装夹误差，进而提高了机械加工合格率。

Description

一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装

技术领域

本实用新型属于炭/炭复合材料机械加工制造技术领域，具体涉及一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装。

背景技术

随着炭/炭复合材料在航天、航空等军工领域的深入应用，以及单晶光伏市场用热场制品的快速代替石墨材料，炭/炭复合材料制品的市场需求急剧增加，产品结构日益趋于复杂化、大型化。然而，而炭/炭复合材料产品制品的机械加工目前仍停留在传统的机加水平，其装夹方式也通常采用虎钳、压板等固定的装夹方式，耗时费力且完成加工往往须多次装夹，累计产生的装夹误差，极大的降低了产品的机加合格率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装。该快速装夹工装中通过密封条实现了炭/炭复合材料制品与快速装夹工装的软连接并形成吸附腔体，结合气孔对吸附腔体抽真空以产生负压，将炭/炭复合材料制品牢固快速地吸附在快速装夹工装的表面，便于后续机械加工，提高了装夹稳定性和准确性，减少了装夹误差，实现了快速自动装夹，进而提高了机械加工合格率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，包括用于支撑固定炭/炭复合材料制品的装夹面，所述装夹面上开设有连通的密封槽，且装夹面上密封槽围成的区域内还开设有气孔，所述密封槽的最外圈槽体中安装有首尾相连的密封条，密封条与炭/炭复合材料制品、装夹面上密封槽的最外圈槽体围成的区域之间形成吸附腔体，所述气孔与真空吸附装置连接。

上述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述快速装夹工装的端部开设有定位孔。

上述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述快速装夹工装的端部开设有紧固槽。

上述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述装夹面上密封槽的最外圈槽体围成的区域为平面、弧面、球面或组合型面。

上述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述密封条的首尾相连处添加有粘接剂。

上述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述密封条高出装夹面2mm～7mm。

上述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述密封槽的宽度为4mm～20mm，深度为2mm～13mm，所述密封条的直径为4mm～20mm，且密封条为软质密封条。

上述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述气孔在装夹面上密封槽围成的区域内均匀分布。

上述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述快速装夹工装通过压板固定在机械加工设备的操作平台上。

上述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述快速装夹工装的外部设置有定位块。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的装置中通过密封条实现了炭/炭复合材料制品与快速装夹工装的软连接并形成吸附腔体，结合气孔对吸附腔体抽真空以产生负压，将炭/炭复合材料制品牢固快速地吸附在快速装夹工装的表面，便于后续机械加工，提高了装夹稳定性和准确性，减少了装夹误差，实现了快速自动装夹，进而提高了机械加工合格率。

2、本实用新型的装置通过控制真空吸附装置以调节吸附腔体内负压的大小，保证了对炭/炭复合材料制品的稳定吸附，实现了稳定和准确的装夹，满足了各尺寸炭/炭复合材料制品的装夹要求，方便快捷，实用性强。

3、本实用新型的装置通过在装夹面上开设更多纵横交叉的槽体，增大了吸附腔体的体积，增加了负压，进一步提高了炭/炭复合材料制品吸附装夹的稳定性，同时有助于吸附腔体内压力变化的迅速传递，提高了装夹速度。

4、本实用新型的装置通过将装夹面上密封槽的最外圈槽体围成的区域的形状设置为平面、球面或组合型面，以适应炭/炭复合材料制品在快速装夹工装中的支撑固定面的形状，实现对炭/炭复合材料制品的更好的装夹吸附效果，同时避免了炭/炭复合材料制品的晃动脱落，有利于后续机械加工过程的顺利进行。

下面通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装的结构示意图。

附图标记说明:

1—气孔； 2—密封槽； 3—密封条；

4—定位孔； 5—紧固槽。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装包括用于支撑固定炭/炭复合材料制品的装夹面，所述装夹面上开设有连通的密封槽2，且装夹面上密封槽2围成的区域内还开设有气孔1，所述密封槽2的最外圈槽体中安装有首尾相连的密封条3，密封条3与炭/炭复合材料制品、装夹面上密封槽2的最外圈槽体围成的区域之间形成吸附腔体，所述气孔1与真空吸附装置连接。

本实施例的快速装夹工装通过在支撑固定炭/炭复合材料制品的炭/炭复合材料制品的装夹面上开设连通的密封槽2，且在密封槽2的最外圈槽体中安装有首尾相连的密封条3，使得密封条3与炭/炭复合材料制品、装夹面上密封槽2的最外圈槽体围成的区域之间形成密封的吸附腔体，实现了炭/炭复合材料制品与快速装夹工装的软连接，同时在装夹面上密封槽2围成的区域内开设气孔1，且气孔1与真空吸附装置连接，利用真空吸附装置通过气孔1对吸附腔体进行抽真空，使得吸附腔体产生负压，从而将炭/炭复合材料制品牢固快速地吸附在快速装夹工装的表面，提高了装夹稳定性，进而便于后续机械加工，尤其是通过一次装夹即可实现除了炭/炭复合材料制品吸附面以外部位的铣面、钻孔等工序机械加工要求。

本实施例的快速装夹工装中的装夹面上密封槽2的最外圈槽体位置及其安装的密封条3的位置固定，保证了炭/炭复合材料制品的准确吸附装夹，减少了装夹误差，进而避免了机械加工误差，提高了后续炭/炭复合材料制品的机械加工合格率。

另外，本实施例的快速装夹工装通过真空吸附装置抽真空使得吸附腔体产生负压，进而使得炭/炭复合材料制品吸附在快速装夹工装的表面，操作简单，速度较快，省略了其他装夹位置和部位的调整过程，提高了装夹效率，实现了快速自动装夹；且在后续机械加工完成后，关闭真空吸附装置通入空气使得吸附腔体内恢复大气压，方便机械加工后的炭/炭复合材料制品的取出。

同时，根据装夹的炭/炭复合材料制品的尺寸形状，通过控制真空吸附装置以调节负压的大小，实现了稳定和准确的装夹，满足了各尺寸炭/炭复合材料制品的装夹要求，方便快捷，实用性强。

实际操作中，将炭/炭复合材料制品放置在快速装夹工装的装夹面上后，在10s内即可完成从启动真空吸附装置到牢固吸附装夹的过程。

更一步地，本实施例的快速装夹工装装夹面上的密封槽2，除了相互连通的最外圈槽体，还包括在装夹面上密封槽2的最外圈槽体围成的区域内开设的纵横交叉的槽体。通过开设更多纵横交叉的槽体，进一步增大了吸附腔体的体积，增加了负压，进一步提高了炭/炭复合材料制品吸附装夹的稳定性，避免了炭/炭复合材料制品的脱落，进一步增强了装夹效果；同时，纵横交叉的槽体有助于吸附腔体内压力变化的迅速传递，提高了装夹速度。

更一步地，本实施例的快速装夹工装以及对应结构的位置和尺寸可根据炭/炭复合材料制品的形状和尺寸进行定制设计，以保证在后续采用的机械加工设备的工作行程内满足炭/炭复合材料制品的装夹要求。

进一步地，所述快速装夹工装的端部开设有定位孔4。通过在快速装夹工装的端部开设定位孔4，便于采用定位销穿过定位孔4将快速装夹工装对接在机械加工设备的操作平台的对应孔中，从而实现快速装夹工装的定位，并准确用于后续的机械加工，进一步减少了装夹误差。同时，在切换快速装夹工装时，只需要通过拆、卸定位孔4内的定位销，以及将定位孔4与机械加工设备的操作平台的对应孔对正，即可实现快速装夹工装的更换与准确安装定位，避免了二次对刀，实现了快速装夹工装的快速切换，提高了装夹效率。

进一步地，所述快速装夹工装的端部开设有紧固槽5。通过在定位孔4的旁边开设紧固槽5，便于采用螺栓穿过紧固槽5将快速装夹工装连接固定在机械加工设备的操作平台上，避免了装夹过程中快速装夹工装移动导致错位，进一步减少了装夹误差和机械加工误差。

通常，在快速装夹工装的两个端部均对称开设有一对定位孔4，并在其旁边对应开设有一对紧固槽5，保证了快速装夹工装的定位准确性、更换快速性和与机械加工设备连接的稳定性。

进一步地，所述装夹面上密封槽2的最外圈槽体围成的区域为平面、弧面、球面或组合型面。根据炭/炭复合材料制品在快速装夹工装中的支撑固定面的形状，调整装夹面上密封槽2的最外圈槽体围成的区域的形状，具体为平面、球面或组合型面，以使得两者相适应，形成结构稳定且紧密的吸附腔体，以保证吸附腔体内产生足够的负压，实现对不同形状的炭/炭复合材料制品的更好的装夹吸附效果，同时避免了炭/炭复合材料制品的晃动脱落，有利于后续机械加工过程的顺利进行。

进一步地，所述密封条3的首尾相连处添加有粘接剂。通过在密封条3的首尾相连处添加粘接剂，进一步提高了吸附腔体的密封性，从而提高了吸附腔体内负压的稳定性，增强了吸附装夹效果。通常，采用液体胶作为粘结剂，利用液体胶的流动性以提高其密封性能。

进一步地，所述密封条3高出装夹面2mm～7mm。通过设置密封条3高出装夹面2mm～7mm，使得密封条3适应炭/炭复合材料制品的体积变化以保证吸附腔体的良好密封效果，实现了对易变形或表面凹凸不平的炭/炭复合材料制品的吸附装夹。

进一步地，所述密封槽2的宽度为4mm～20mm，深度为2mm～13mm，所述密封条3的直径为4mm～20mm，且密封条3为软质密封条。通过对密封槽2及对应安装的密封条3的尺寸限定，保证了密封条3对吸附腔体的良好密封效果，进而产生足够的负压以增强对炭/炭复合材料制品的吸附装夹作用，满足了常规用于机械加工的炭/炭复合材料制品的装夹需求；而软质密封条具有一定的弹性变形能力，有利于进一步增强密封效果。

进一步地，所述气孔1在装夹面上密封槽2围成的区域内均匀分布。通过将气孔1均匀分布在装夹面上密封槽2围成的区域内，保证了吸附腔体内产生的负压均匀分布在吸附腔体的每一处，保证了吸附腔体内部各处压力的均匀性，进一步提高了吸附装夹的稳定性和可靠性。

进一步地，所述快速装夹工装通过压板固定在机械加工设备的操作平台上。通过压板固定使得快速装夹工装稳定地固定在机械加工设备的操作平台上，避免了装夹过程中快速装夹工装移动导致错位，进一步减少了装夹误差和机械加工误差。

进一步地，所述快速装夹工装的外部设置有定位块。通过在快速装夹工装的外部设置定位块，作为炭/炭复合材料制品装夹过程中的定位基准，进一步提高了炭/炭复合材料制品的装夹准确性，减少了多次装夹误差，提高了装夹效率，进而有利于提高机械加工的效率和产品的合格率。

本实用新型快速装夹工装的使用过程为：根据炭/炭复合材料制品在快速装夹工装中的支撑固定面的形状，选择具有与该形状相适应的快速装夹工装，将快速装夹工装放置于机械加工设备的操作平台上，采用定位销穿过定位孔4将快速装夹工装与机械加工设备的操作平台上的对应孔对接，实现快速装夹工装的定位，采用螺栓穿过紧固槽5将快速装夹工装与机械加工设备的操作平台固定连接，或者采用压板进行固定连接；将快速装夹工装中的气孔1与真空吸附装置连接，在相互连通的密封槽2的最外圈槽体中安装首尾相连的密封条3，并在密封条3的首尾相连处加入粘结剂，将炭/炭复合材料制品放置于快速装夹工装的装夹面上，然后启动真空吸附装置，使得密封条3与炭/炭复合材料制品、装夹面上密封槽2的最外圈槽体围成的区域之间形成的吸附腔体中产生负压，从而将炭/炭复合材料制品牢固吸附在快速装夹工装中，再启动机械加工设备对炭/炭复合材料制品中除吸附面以外的部位进行铣面、钻孔等机械加工以加工面、槽、孔等，待接加工结束后，关闭真空吸附装置使得吸附腔体恢复大气压，将机械加工后的炭/炭复合材料制品从快速装夹工装中取出，继续进行下一次装夹，或者更换快速装夹工装进行其他炭/炭复合材料制品的装夹。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，包括用于支撑固定炭/炭复合材料制品的装夹面，所述装夹面上开设有连通的密封槽(2)，且装夹面上密封槽(2)围成的区域内还开设有气孔(1)，所述密封槽(2)的最外圈槽体中安装有首尾相连的密封条(3)，密封条(3)与炭/炭复合材料制品、装夹面上密封槽(2)的最外圈槽体围成的区域之间形成吸附腔体，所述气孔(1)与真空吸附装置连接，所述装夹面上密封槽(2)的最外圈槽体围成的区域为平面、弧面、球面或组合型面，所述密封条(3)的首尾相连处添加有粘接剂，所述气孔(1)在装夹面上密封槽(2)围成的区域内均匀分布。

2.根据权利要求1所述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述快速装夹工装的端部开设有定位孔(4)。

3.根据权利要求1所述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述快速装夹工装的端部开设有紧固槽(5)。

4.根据权利要求1所述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述密封条(3)高出装夹面2mm～7mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述密封槽(2)的宽度为4mm～20mm，深度为2mm～13mm，所述密封条(3)的直径为4mm～20mm，且密封条(3)为软质密封条。

6.根据权利要求1所述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述快速装夹工装通过压板固定在机械加工设备的操作平台上。

7.根据权利要求1所述的一种用于炭/炭复合材料制品机械加工的快速装夹工装，其特征在于，所述快速装夹工装的外部设置有定位块。

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