[發明專利]一種用于薄壁平面工件固定的真空吸附裝置

無效

• 申請號: 201010566830.2
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN102476300A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 張華民;馬海鵬;劉波
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術領域

本發明涉及緊固裝置，特別涉及一種用于夾持薄壁平面工件的真空吸附緊固裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，對產品零部件的制造精度要求越來越高。對于薄壁工件而言，如果仍采用傳統周邊夾緊的方式固定，加工過程中在夾具夾緊力和刀具切削力等共同作用下非常容易變形，嚴重影響工件的最終尺寸精度。為了解決此問題，可以采用真空吸附的方式進行薄壁工件的固定。真空吸附夾具一般由上、下兩個或多個吸板組成，在與工件接觸的上吸板上開設有吸氣孔，下吸板開設有不同結構的真空凹槽，該真空凹槽既與上吸板的吸氣孔相通，又與真空泵管路相連通。將工件放置于上吸板上，開啟真空泵后，在工件、吸氣孔及下吸板真空凹槽構成的封閉空間內造成一定的負壓，利用真空吸附的原理將工件固定于工作臺上。采用真空吸附方式緊固工件必須保證工件、吸氣孔及吸板內真空凹槽所構成空間的密閉性，任何一處密封出現問題均會影響工件的緊固。

在申請號200720187050.0、專利名稱為《運用于切削印刷電路板的真空吸附裝置》及申請號200920071085.7、專利名稱為《真空吸附工作臺》等專利中，在下吸板內由不同形狀的立柱構成相互連通的整體流道，流道與上吸板的吸氣孔連通。在工件加工過程中，如果由于某種原因導致某個吸氣孔與工件間出現不良接觸，則會引起該處密封失效，導致工件的真空吸附失效，造成工件在工作臺面上的竄動，影響工件加工精度，甚至報廢。在申請號200910072732.0、專利名稱為《用于夾持薄壁平面工件的真空吸附夾緊裝置》的專利中，為了吸附不同尺寸的工件，在下吸板上開設有多個回字形凹槽，每個凹槽均與上吸板上所對應吸氣孔相通，而且每個凹槽均通過開關閥與真空泵吸氣管連通。如果工件尺寸不足以覆蓋某些吸氣孔，則可將該孔所對應凹槽連通的開關閥關閉。各回形凹槽間僅靠上蓋板下表面與下蓋板上表面間直接接觸密封。在加工過程，上吸板容易受到刀具向下的沖擊力、受力不均、環境溫度或刀具切削散熱不均等因素影響而發生不同程度的形變，某些凹槽間密封失效，如果該凹槽所對應吸氣孔與外界連通，則會導致吸附失效。此外，采用真空吸附方式不易對材料本體具有徑向貫穿孔的工件進行緊固。因為貫穿材料本體的徑向孔的位置和尺寸具有隨機性，很可能與某個或某幾個吸氣孔的位置重合，導致該處無法進行有效的密封；采用真空吸附方式夾緊的工件也不易進行切割操作，因為在切割操作時，如果某個或某些吸氣孔位于工件去除部分或位于刀具的切割路徑上，則會導致真空吸附失效。

發明內容

本發明提供一種用于夾持薄壁平面工件的真空吸附緊固裝置，可解決真空吸附夾具工作過程中個別真吸氣孔出現突發密封問題所導致工件吸附失效及不易進行工件內部切割操作等問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于薄壁平面工件固定的真空吸附裝置，包括真空吸附板和密封蓋板，真空吸附板具有平整的上表面，于真空吸附板的上表面設有貫穿真空吸附板的n個吸氣孔，n≥2正整數；

于真空吸附板的下表面開設有m條互不連通的真空凹槽，每條真空凹槽至少與一個吸氣孔相連，真空凹槽與抽真空系統的吸氣管相連通，m≥2正整數；密封蓋板覆蓋于真空吸附板的下表面，將真空凹槽密封；這樣就于真空吸附板的上表面形成了m個互不連通的真空吸附區域。

于真空凹槽所處的真空吸附板或密封蓋板板體壁面上設置有貫穿板體的孔道，孔道一端與一真空凹槽相連，另一端與抽真空系統的吸氣管相連通，于孔道與吸氣管間設有開關閥。

所述抽真空系統為真空泵，吸氣孔內徑向設有環形凸臺。

所述吸氣孔為階梯狀吸氣孔，靠近上表面的吸氣孔的孔徑大于靠近下表面的吸氣孔的孔徑，吸氣孔內靠近上表面處放置有吸氣孔孔塞。

所述每條真空凹槽周邊均設有環形密封槽，其中放置有密封材料。

本發明的有益效果

1.采用本發明吸附裝置可以解決傳統周邊夾緊方式對薄壁工件所造成的變形問題；

2.本發明可解決吸附夾具工作過程中個別吸氣孔或真空凹槽密封出現突發問題而導致工件真空吸附緊固完全失效問題；在加工過程中，如果由于吸附裝置配件突然損壞、冷卻問題引起工件溫升變形、誤操作或其他原因導致工件與某個吸氣孔間出現不良接觸而導致該處密封失效，僅需關閉與該吸氣孔連通真空凹槽所對應的開關閥。由于各真空凹槽間相互沒有連通，均是獨立密封，相互之間沒有影響，因此其他真空凹槽及吸氣孔可繼續對工件起到緊固作用，不會導致工件真空吸附緊固的完全失效。