[实用新型]一种真空与磁力复合柔性夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及夹具领域，具体的说，是一种真空与磁力复合柔性夹具。

背景技术

随着现代航空器高速、高机动性、高可靠性要求的不断提高，航空整体结构件因其优异的性能越来越多地应用于现代航空制造行业。但是，航空整体结构件加工过程中又面临一系列难题，例如，因其具有批量小、种类多、特征复杂的特点，如何有效、可靠、快速装夹是制约其生产成本、周期和效率的关键因素。目前，航空整体结构件装夹方案多采用专用夹具，通过凸台和螺栓紧密压紧，实现工件定位和装夹。

传统装夹方案主要存在如下三个方面问题：（1）每个零件需特制一套专用夹具，夹具数量庞大，造价成本高。（2）工件需预留工艺凸台，凸台部分占用了大量的加工时间和毛坯材料，并且需要在后续加工中考虑凸台去除和打磨，大大降低了加工效率和材料利用率。（3）对于大型壁板类零件，真空装夹可以适当提高装夹效率，但是四周仍需要均布相当数量的凸台保证装夹可靠性，造成毛坯材料浪费。

磁力夹具借助永磁体或电磁铁通过磁感线的合理分布和调整，达到快速装夹和释放磁力零件的目的。磁力夹具已在吊装、钢铁类工件装夹中获得大量应用，节约了装夹时间，提高了装夹效率。但是，航空整体结构件材料多为铝合金、钛合金和复合材料，均不具备磁力，无法直接应用磁力夹具，因此，必须借助具有磁力的压块辅助装夹。

真空夹具已在航空壁板类零件装夹中作为辅助装夹方案获得应用，但仍需要与工艺凸台配合以保证装夹的可靠性。真空夹具的密封条槽腔多布置在夹具本体，只能适应一种零件的装夹，不能达到减小夹具数量的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便、夹紧可靠、有利于减少夹具数量的真空与磁力复合柔性夹具。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种真空与磁力复合柔性夹具，包括用于安装工件的夹具体、设置在夹具体内用于提供磁力以实现利用磁力夹紧的磁力系统和设置在夹具体并在工件与夹具体之间形成真空的真空系统，所述的工件与夹具体之间设置有密封条，所述的工件、夹具体、密封条和真空系统形成密封空间。本方案能够利用磁力系统和真空系统同时施加夹紧力，从而有利于实现可靠快速的夹紧，并且夹紧力大，有利于防止零件在加工时发生移动而影响加工效率。利用磁力系统能够有效夹紧磁性材料，并且能够省去机械夹紧所需的零件，从而起到了简化夹具体结构、减少夹具数量的作用，利用真空系统提供夹紧力能够使夹紧可靠，并且有利于利用大气压强从零件周围实现夹紧，有利于使零件实现被充分夹紧，防止在加工的过程中随意移动。使磁力系统和真空系统配合使用，能够在一种夹紧力失效的情况下，保持零件的夹紧，防止零件的位置精度被破坏或造成事故。

所述的夹具体的上表面设置有若干个被磁力系统吸附的铁磁力压板。以此能够利用铁磁力压板对零件进行限位和夹紧，能够利用磁力系统夹紧非磁性材料，从而提高本方案的适用范围。

所述的夹具体的上表面设置有与密封条紧密贴合的网状沟槽。以此能够增加工件、夹具体、密封条和真空系统形成密封空间的体积，从而增加真空系统提供的夹紧力。

所述的磁力系统包括若干个设置在夹具体内的A磁铁，所述的A磁铁的磁极朝向同一方向。以此能够使得磁力的利用率最大化。

所述的A磁铁为电磁铁。以此能够通过改变电流的大小或被利用到的电磁铁线圈圈数来控制磁力系统的磁力大小，从而对夹紧力的大小进行调节，便于零件的快速装卸，有利于提高工作效率。

所述的A磁铁为永磁铁，所述的A磁铁的下方通过旋转机构转动安装有若干个与A磁铁一一对应的B磁铁。通过转动B磁铁就能够改变磁力系统提供的磁力大小，并且使用了永磁铁，能够节约能源，降低生产成本。

所述的真空系统包括若干个设置在夹具体上表面的通气孔、与通气孔连通并汇总的真空管路和与汇总的真空管路连通的真空接口，所述的真空接口连接有真空机。以此嫩巩固利用真空机通过真空管路抽取夹具体与工件之间的空气。

所述的通气孔内密封安装有真空塞。以此能够利用真空塞将与外界连通的真空管路堵塞避免真空机抽取外界的空气造成功率浪费。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型能够提高可靠的夹紧力以防止零件在加工时出现位移而导致事故或加工质量降低，本方案通过采用磁力系统和真空系统等两套提供夹紧力的系统避免了真空和磁力单独使用的弊端。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；