[发明专利]热胀冷缩自锁紧装夹治具及其装夹方法

权利要求书

1.一种热胀冷缩自锁紧装夹治具，其特征在于，包括：

基座，其中心纵向设置有第一通孔；

定位板，其固定设置在所述基座上表面中心，所述定位板由热胀冷缩材料制成，所述定位板上表面与待加工的工件形状契合，所述定位板内部横向设置一通气管道，所述定位板纵向设置有若干第二通孔，所述定位板下表面设有凹入空腔，其中，所述凹入空腔上端入口覆盖所述定位板下表面一侧的所述第二通孔，所述凹入空腔与所述第一通孔贯通连接；

第一侧板，其固定在所述基座上，所述第一侧板位于所述定位板第一侧；

第二侧板，其固定在所述基座上，所述第二侧板位于所述定位板第二侧；

固定板，其水平设置在所述定位板之上，所述固定板下表面与所述工件形状契合，所述固定板第一端与所述第一侧板上端旋转连接，所述固定板第二端与所述第二侧板上端卡销连接；

抽气装置，其与所述基座下表面的第一通孔密闭连接；

冷热气发生装置，其与所述通气管道连通；以及

温度计，其安装在所述定位板中。

2.根据权利要求1所述的热胀冷缩自锁紧装夹治具，其特征在于，所述定位板第一侧面设置有一弹簧锁，所述基座上设有用于对所述弹簧锁解锁的解锁按钮。

3.根据权利要求2所述的热胀冷缩自锁紧装夹治具，其特征在于，所述第一侧板上设有第三通孔，在加热状态下，所述弹簧锁锁定在所述第三通孔中。

4.根据权利要求3所述的热胀冷缩自锁紧装夹治具，其特征在于，所述定位板上表面四周设置有一密封圈，所述密封圈由弹性材料制成，所述密封圈高于所述定位板上表面一定距离。

5.根据权利要求4所述的热胀冷缩自锁紧装夹治具，其特征在于，所述通气管道横向贯穿设置在所述第二通孔之间的间隙中。

6.根据权利要求5所述的热胀冷缩自锁紧装夹治具，其特征在于，所述通气管道由多个U形管道串联而成，所述通气管道第一端位于所述定位板第一侧面，所述通气管道第二端位于所述定位板第二侧面。

7.根据权利要求6所述的热胀冷缩自锁紧装夹治具，其特征在于，所述冷热气发生装置通过一切换装置对流入所述通气管道中的不同温度的气体进行切换。

8.根据权利要求7所述的热胀冷缩自锁紧装夹治具，其特征在于，所述第一侧板、第二侧板均与所述定位板之间预留有一定间隙，所述弹簧锁被压缩在所述第一侧板与所述定位板第一侧面之间，所述弹簧锁位于所述定位板第一侧面中心，所述第三通孔横向位于所述弹簧锁移动路径的上部。

9.根据权利要求8所述的热胀冷缩自锁紧装夹治具，其特征在于，所述抽气装置还包括一用于测量所述凹入空腔中气压的气压表。

10.根据权利要求9所述的热胀冷缩自锁紧装夹治具的装夹方法，其特征在于，该装夹方法包括如下步骤：

步骤1)向通气管道中通入冷气，将定位板降温并保持在低于20摄氏度；

步骤2)打开所述固定板第二端的卡销，掀起所述固定板，将待加工工件安装在所述定位板上；

步骤3)启动所述抽气装置，抽取所述定位板与待加工工件之间的空气至所述气压表测得气压小于10kPa；

步骤4)放下所述固定板，插上卡销；

步骤5)向通气管道中改通入热气，将所述定位板加热至所述弹簧锁与所述第三通孔锁定；

步骤6)加工所述待加工工件；

步骤7)按下所述解锁按钮，使得所述弹簧锁退出所述第三通孔；

步骤8)向通气管道中改通入冷气，将定位板降温至低于30摄氏度；关闭所述抽气装置，并使得所述凹入空腔与大气连接；

步骤9)打开所述固定板第二端的卡销，掀起所述固定板，取出所述工件，回到步骤1)。