[发明专利]基于磁流变液的固定单元、固定装置以及加工设备

说明书

本发明提供了一种基于磁流变液的固定单元，包括：支座；框架，固定设置在支座上；以及吸盘，呈环状，固定设置在框架上且与负压产生装置相连接，用于对拱形曲面工件进行吸附固定，其中，支座、框架以及吸盘共同形成第一容腔，该第一容腔与磁流变液输送装置相连通，支座的上表面位于第一容腔内的部分上设置至少一个第一励磁铁芯，第一励磁铁芯上绕制有第一励磁线圈，当拱形曲面工件被吸盘吸附固定后，磁流变液输送装置向第一容腔内注入磁流变液至第一容腔内的磁流变液的液面与拱形曲面工件的下表面相贴合，第一励磁线圈被通电使第一励磁铁芯产生磁场从而将第一容腔内的磁流变液固化。本发明还提供了一种固定装置以及加工设备。

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种基于磁流变液的固定单元、包含该固定单元的固定装置以及包含该固定装置的加工设备。

背景技术

薄壁曲面工件具有重量轻、厚度薄、刚度小且极易变形的特点，特别是其精度要求高、尺寸小、外形要求特殊，这些都使得薄壁类零件的机械加工变得尤为困难，尤其现如今在中国制造2025的背景下，克服薄壁曲面工件加工精度较低的问题已然迫在眉睫。

目前，对与拱形薄壁曲面工件，常采用的固定方式为：使用传统夹具对拱形薄壁曲面工件的边缘处进行夹紧。此种固定方式虽然简单，但是存在对拱形曲面工件的支撑刚度不足的问题，使得在加工曲面工件时工件受力变形，从而严重影响了工件的加工精度。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于磁流变液的固定单元、包含该固定单元的固定装置以及包含该固定装置的加工设备，能够固定支撑待加工的拱形薄壁曲面工件，具有较好的支撑强度。

本发明采用了如下技术方案：

方案一

本发明提供了一种基于磁流变液的固定单元，与负压产生装置和磁流变液输送装置相连接，用于固定支撑待加工的拱形薄壁曲面工件，其特征在于，包括：支座；框架，固定设置在支座上；以及吸盘，呈环状，固定设置在框架上且与负压产生装置相连接，用于对拱形薄壁曲面工件进行吸附固定，其中，支座、框架以及吸盘共同形成第一容腔，该第一容腔与磁流变液输送装置相连通，支座的上表面位于第一容腔内的部分上设置至少一个第一励磁铁芯，第一励磁铁芯上绕制有第一励磁线圈，当拱形薄壁曲面工件被吸盘吸附固定后，磁流变液输送装置向第一容腔内注入磁流变液至第一容腔内的磁流变液的液面与拱形薄壁曲面工件的下表面相贴合，第一励磁线圈被通电使第一励磁铁芯产生磁场从而将第一容腔内的磁流变液固化。

本发明提供的基于磁流变液的固定单元，还可以具有这样的特征：其中，吸盘为环状，吸盘的上表面沿吸盘的周向间隔设置有多个吸附口，多个吸附口分别与负压产生装置相连通。

本发明提供的基于磁流变液的固定单元，还可以具有这样的特征：其中，支座的上表面位于第一容腔内的部分上形成有第一注入孔，第一注入孔与磁流变液输送装置相连通。

方案二

本发明还提供了一种基于磁流变液的固定装置，安装在加工设备的加工平台上并与负压产生装置以及磁流变液输送装置相连接，用于固定支撑待加工的拱形薄壁曲面工件，其特征在于，包括：连接单元，固定设置在加工平台上；以及固定单元，安装在连接单元上，用于对拱形薄壁曲面工件进行固定支撑，其中，固定单元为方案一中的固定单元。

本发明提供的基于磁流变液的固定装置，还可以具有这样的特征：其中，连接单元包括：底座，固定设置在加工平台上，具有第二容腔；升降块，下端安装在第二容腔内，升降块能够相对于底座上升或下降；以及多个预固定构件，固定设置在底座上，用于对升降块进行预固定，底座的外侧表面设置有至少一个第二励磁铁芯，该第二励磁铁芯上设置有第二励磁线圈，当升降块被固定在底座内时，磁流变液输送装置向第二容腔内注入磁流变液至第二容腔内的磁流变液的液面与升降块的下底面相贴合，第二励磁线圈被通电使第二励磁铁芯产生磁场从而将第二磁流变液固化。