[发明专利]一种用于薄壁平面工件固定的真空吸附装置

说明书

技术领域

本发明涉及紧固装置，特别涉及一种用于夹持薄壁平面工件的真空吸附紧固装置。

背景技术

随着科学技术的发展，对产品零部件的制造精度要求越来越高。对于薄壁工件而言，如果仍采用传统周边夹紧的方式固定，加工过程中在夹具夹紧力和刀具切削力等共同作用下非常容易变形，严重影响工件的最终尺寸精度。为了解决此问题，可以采用真空吸附的方式进行薄壁工件的固定。真空吸附夹具一般由上、下两个或多个吸板组成，在与工件接触的上吸板上开设有吸气孔，下吸板开设有不同结构的真空凹槽，该真空凹槽既与上吸板的吸气孔相通，又与真空泵管路相连通。将工件放置于上吸板上，开启真空泵后，在工件、吸气孔及下吸板真空凹槽构成的封闭空间内造成一定的负压，利用真空吸附的原理将工件固定于工作台上。采用真空吸附方式紧固工件必须保证工件、吸气孔及吸板内真空凹槽所构成空间的密闭性，任何一处密封出现问题均会影响工件的紧固。

在申请号200720187050.0、专利名称为《运用于切削印刷电路板的真空吸附装置》及申请号200920071085.7、专利名称为《真空吸附工作台》等专利中，在下吸板内由不同形状的立柱构成相互连通的整体流道，流道与上吸板的吸气孔连通。在工件加工过程中，如果由于某种原因导致某个吸气孔与工件间出现不良接触，则会引起该处密封失效，导致工件的真空吸附失效，造成工件在工作台面上的窜动，影响工件加工精度，甚至报废。在申请号200910072732.0、专利名称为《用于夹持薄壁平面工件的真空吸附夹紧装置》的专利中，为了吸附不同尺寸的工件，在下吸板上开设有多个回字形凹槽，每个凹槽均与上吸板上所对应吸气孔相通，而且每个凹槽均通过开关阀与真空泵吸气管连通。如果工件尺寸不足以覆盖某些吸气孔，则可将该孔所对应凹槽连通的开关阀关闭。各回形凹槽间仅靠上盖板下表面与下盖板上表面间直接接触密封。在加工过程，上吸板容易受到刀具向下的冲击力、受力不均、环境温度或刀具切削散热不均等因素影响而发生不同程度的形变，某些凹槽间密封失效，如果该凹槽所对应吸气孔与外界连通，则会导致吸附失效。此外，采用真空吸附方式不易对材料本体具有径向贯穿孔的工件进行紧固。因为贯穿材料本体的径向孔的位置和尺寸具有随机性，很可能与某个或某几个吸气孔的位置重合，导致该处无法进行有效的密封；采用真空吸附方式夹紧的工件也不易进行切割操作，因为在切割操作时，如果某个或某些吸气孔位于工件去除部分或位于刀具的切割路径上，则会导致真空吸附失效。

发明内容

本发明提供一种用于夹持薄壁平面工件的真空吸附紧固装置，可解决真空吸附夹具工作过程中个别真吸气孔出现突发密封问题所导致工件吸附失效及不易进行工件内部切割操作等问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于薄壁平面工件固定的真空吸附装置，包括真空吸附板和密封盖板，真空吸附板具有平整的上表面，于真空吸附板的上表面设有贯穿真空吸附板的n个吸气孔，n≥2正整数；

于真空吸附板的下表面开设有m条互不连通的真空凹槽，每条真空凹槽至少与一个吸气孔相连，真空凹槽与抽真空系统的吸气管相连通，m≥2正整数；密封盖板覆盖于真空吸附板的下表面，将真空凹槽密封；这样就于真空吸附板的上表面形成了m个互不连通的真空吸附区域。

于真空凹槽所处的真空吸附板或密封盖板板体壁面上设置有贯穿板体的孔道，孔道一端与一真空凹槽相连，另一端与抽真空系统的吸气管相连通，于孔道与吸气管间设有开关阀。

所述抽真空系统为真空泵，吸气孔内径向设有环形凸台。

所述吸气孔为阶梯状吸气孔，靠近上表面的吸气孔的孔径大于靠近下表面的吸气孔的孔径，吸气孔内靠近上表面处放置有吸气孔孔塞。

所述每条真空凹槽周边均设有环形密封槽，其中放置有密封材料。

本发明的有益效果

1.采用本发明吸附装置可以解决传统周边夹紧方式对薄壁工件所造成的变形问题；

2.本发明可解决吸附夹具工作过程中个别吸气孔或真空凹槽密封出现突发问题而导致工件真空吸附紧固完全失效问题；在加工过程中，如果由于吸附装置配件突然损坏、冷却问题引起工件温升变形、误操作或其他原因导致工件与某个吸气孔间出现不良接触而导致该处密封失效，仅需关闭与该吸气孔连通真空凹槽所对应的开关阀。由于各真空凹槽间相互没有连通，均是独立密封，相互之间没有影响，因此其他真空凹槽及吸气孔可继续对工件起到紧固作用，不会导致工件真空吸附紧固的完全失效。