一種超薄片夾緊工裝的製作方法

2023-05-09 17:22:38 1

本發明涉及夾緊工裝技術領域，特別涉及一種超薄片夾緊工裝。

背景技術：

超精密加工是從上個世紀60年代為適應核能、大規模集成電路、雷射和航天等尖端技術的需要而發展起來的精度極高的一種加工技術。在加工領域有超精密車削、鏡面磨削和研磨等。在超精密四軸工具機上常常有切削厚度僅1微米左右，切削工件總厚度10微米左右的加工需求。

超精密加工技術的發展，有時會面臨加工超薄片的加工需求；超薄片通常是指微米級的工件。工件的夾緊工裝是加工過程中的重要環節，傳統的夾具有三爪卡盤、液壓夾具、電動夾具等，但是對於超薄的工件的夾持夾緊是不合適的，傳統夾具體積大、裝夾速度慢、精度差等劣勢不能應用在微米級工件上。

現有超薄片的夾緊有真空吸附，但是真空吸附有如下缺點：首先，薄壁零件剛度小，真空氣壓波動帶來薄壁零件震動大；其次，真空吸附夾具製造成本高，既有構設計又有氣路設計，投入的經濟成本高。

現有超薄片的夾緊有膠水粘合，待加工完成用丙酮融掉膠水，這種方法有如下缺點：首先，工藝如果複雜；其次，加工周期長；再有，零件定型不規範、零件腐蝕嚴重，導致零件報廢率高。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種超薄片夾緊工裝，該超薄片夾緊工裝的結構較為簡單，能夠較為穩固的實現對超薄片的夾持。

為實現上述目的，本發明提供一種超薄片夾緊工裝，包括基座、下固定件、上固定帽、墊板與水平移動部；

所述基座包括底座以及位於所述底座上表面用以容納所述上固定帽和所述下固定件的容納壁；所述水平移動部具有能夠穿過所述容納壁且與所述上固定帽接觸的楔形端；所述下固定件的頂部設置用以供所述墊板定位的定位槽；所述上固定帽位於所述下固定件的頂部；所述上固定帽具有用以在豎直方向上夾持位於所述墊板上的超薄片工件的夾持埠，還具有能夠與所述楔形端接觸用以在水平力作用下實現豎直方向運動的楔形側壁。

相對於上述背景技術，本發明提供的一種超薄片夾緊工裝，上表面水平設置的底座具有容納壁，容納壁內可以容納上固定帽和下固定件，上固定帽位於下固定件的頂部；上固定帽包括位於下固定件上方的夾持埠以及位於下固定件側壁的楔形側壁，上固定帽呈凸字形；下固定件的定位槽內設置墊板，墊板上方放置超薄片工件；在水平移動部楔形端的水平運動下，能夠帶動上固定帽相對於下固定件豎直向下運動，進而將超薄片工件夾持於墊板，由於墊板與下固定件的相對位置固定，由此實現了對超薄片工件夾緊於下固定件和墊板的目的；如此設置，僅僅利用水平移動部的水平運動，通過楔形端與楔形側壁的相互作用，實現了上固定帽的豎直運動，進而將超薄片工件夾緊；本發明提供的超薄片夾緊工裝，在夾緊超薄片工件之後，能夠有效避免超薄片工件振動，且超薄片夾緊工裝的結構相對簡單，經濟成本顯著下降。

優選地，所述上固定帽的外周面與所述容納壁的內側緊密貼合。

優選地，所述定位槽的深度與所述墊板的厚度相同。

優選地，所述容納壁具體為環形壁，且所述環形壁具有能夠供所述下固定件和所述上固定帽水平移出的開口。

優選地，三個所述水平移動部均勻分布於所述環形壁。

優選地，所述水平移動部具體為能夠與所述容納壁的螺紋孔配合的滾花螺杆。

優選地，所述下固定件設置貫穿其厚度方向的通孔，且所述通孔位於所述墊板的下方。

優選地，所述下固定件設置位於所述開口位置的手持杆。

優選地，所述手持杆的末端位於所述底座外側。

優選地，所述下固定件設置與所述手持杆可拆卸連接。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例所提供的超薄片夾緊工裝的示意圖；

圖2為圖1的剖視圖。

其中：

11-底座、12-容納壁、2-下固定件、3-上固定帽、4-墊板、5-超薄片工件、6-滾花螺杆、7-手持杆、21-通孔、27-連接孔。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

為了使本技術領域的技術人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

請參考圖1和圖2，圖1為本發明實施例所提供的超薄片夾緊工裝的示意圖；圖2為圖1的剖視圖。

本發明提供的一種超薄片夾緊工裝，主要包括基座、下固定件2、上固定帽3、墊板4與水平移動部；其中，基座包括底座11和容納壁12，如說明書附圖1與附圖2所示。底座11的截面尺寸較大，而容納壁12的截面尺寸較小；底座11與容納壁12可以採用一體成型設置。

底座11為圓柱體，容納壁12位於圓柱體的上表面；容納壁12呈圓環形，可以設置開口，類似於月牙形；容納壁12的內側容納有下固定件2和上固定帽3。

下固定件2可以為圓柱體，下固定件2的底端與底座11的上表面緊密貼合；上固定帽3位於下固定件2上方，上固定帽3呈凸字形，扣在下固定件2的頂部；在重力作用下實現上固定帽3相對於下固定件2的位置固定，如說明書附圖2所示。

下固定件2的頂部設置定位槽，定位槽內設置墊板4，下固定件2與墊板4形成一整體；上固定帽3的夾持埠位於下固定件2與墊板4的上方，且夾持埠的下表面與下固定件2與墊板4的上表面緊密貼合；上固定帽3的內側壁與下固定件2的外側壁緊密貼合，如說明書附圖2所示。

上固定帽3的外側壁設置楔形側壁，且水平移動部具有楔形端；楔形端穿過容納壁12，能夠與上固定帽3的楔形側壁相接觸；當水平移動部水平向容納壁12的內側運動時，楔形端與上固定帽3的楔形側壁相接觸，從而實現上固定帽3相對於下固定件2的豎直向下運動，確保上固定帽3與下固定件2緊密貼合；下固定件2位於底座11上表面，因此實現上固定帽3、下固定件2與基座的相對位置固定。

超薄片工件5位於墊板4上，無論超薄片工件5的表面積大於還是小於墊板4的上表面，上固定帽3的夾持埠能夠將超薄片工件5的外周部夾持於下固定件2和/或墊板4；本發明中，上固定帽3夾持埠的末端位於墊板4的上表面，即上固定帽3能夠將墊板4固定於下固定件2，同時實現了位於墊板4上的超薄片工件5緊固於基座的目的。

如此設置，僅僅利用水平移動部的水平運動，通過楔形端與楔形側壁的相互作用，實現了上固定帽3的豎直運動，進而將超薄片工件5夾緊；本發明提供的超薄片夾緊工裝，在夾緊超薄片工件5之後，能夠有效避免超薄片工件5振動，且超薄片夾緊工裝的結構相對簡單，經濟成本顯著下降。

上固定帽3的外周面與容納壁12的內側緊密貼合。本文中，上固定帽3的外周面是指上固定帽3最外側的外表面，如說明書附圖2所示，上固定帽3的外周面為楔形側壁下方的外表面。

當上固定帽3至於下固定件2頂部時，將下固定件2與上固定帽3由容納壁12的開口位置放入容納壁12內時，由於上固定帽3的外周面與容納壁12的內側緊密貼合，使得下固定件2與上固定帽3相對於容納壁12的位置準確，避免下固定件2與上固定帽3相對於容納壁12的位置偏差；如此設置，當通過多個水平移動部從不同位置作用於上固定帽3時，能夠確保多個作用力平均，使得上固定帽3均勻受力，進而提高夾持效果。

定位槽的深度與墊板4的厚度相同，如說明書附圖2所示。當墊板4放置於定位槽內時，墊板4的上表面與下固定件2中除定位槽之外的其他部位的上表面平行，即下固定件2的上表面形成一水平面，用於放置超薄片工件5；上固定帽3的夾持埠也應為一水平埠，確保夾持埠與下固定件2的上表面平行，以夾持超薄片工件5。

容納壁12具體為環形壁，且環形壁具有能夠供下固定件2和上固定帽3水平移出的開口。

如說明書附圖1所示，下固定件2和上固定帽3能夠直接從開口的位置處移出，無需向上抬起；如此設置，有助於方便夾持工作，提高工作效率。

本發明可以設置三個水平移動部，且均勻分布於環形壁。如此設置的水平移動部，可以令三個水平移動部同步向環形壁的內部方向移動，也可以逐一移動水平移動部，均能夠有效地夾持超薄片工件5；並且利用三個水平移動部，可以提高夾持效果，確保夾持可靠。

上述水平移動部具體為能夠與容納壁12的螺紋孔配合的滾花螺杆6。容納壁12均勻設置三個螺紋孔；滾花螺杆6主要包括螺杆，螺杆與容納壁的螺紋孔配合，螺杆的末端具有方便手持的滾花部；如此設置，利用三根滾花螺杆6所提供的水平力即可實現上固定帽3壓緊於下固定件2的目的，進而確保超薄片工件5的夾持可靠。

下固定件2設置貫穿其厚度方向的通孔21，且通孔21位於墊板4的下方，如說明書附圖2所示。

當對超薄片工件5加工完畢後，可以首先將下固定件2和上固定帽3從開口的位置處移出，而後在通孔21內由下自上伸入頂針等部件，將墊板4頂起於下固定件2，從而將墊板4上的超薄片工件5取出。

下固定件2設置有位於開口位置的手持杆7。在使用過程中，可以直接拉拽手持杆7，從而將下固定件2、上固定帽3、墊板4和超薄片工件5從容納壁12內側取出，從而方便了容納壁12內側零件的移動，提高了裝夾效率。

手持杆7的末端位於底座11的外側，如說明書附圖1所示。手持杆7的長度較長，有利於對容納壁12內側零件的拉拽；且下固定件2與手持杆7之間可拆卸連接。

如說明書附圖2所示，下固定件2設置連接孔27，連接孔27設置內螺紋，手持杆7設置外螺紋，手持杆7的外螺紋可以直接旋入連接孔27中，實現兩者的連接；還可以將手持杆7旋出，實現兩者的分離。

以上對本發明所提供的超薄片夾緊工裝進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。