[发明专利]一种金刚石加工用复套装夹夹具

说明书

本发明公开了一种金刚石加工用复套装夹夹具，用于加工金刚石，装夹夹具包括基壳、唇环、密封圈，基壳上端敞开并在内圈位置设置唇环，唇环内圈位置设置嵌槽，嵌槽内设置密封圈，基壳内形成真空腔并对外连接抽真空管路。待加工的金刚石亭部插入唇环并被密封圈承托起来后，基壳内形成真空腔，真空腔被对外管路抽真空，则金刚石被限制在唇环位置处完成装夹过程。唇环与基壳的连接为可拆式结构。基壳上部外缘设置环状的气压腔，若干副夹杆一端位于气压腔内，一端径向穿过气压腔内环面和唇环与金刚石接触，副夹杆穿过气压腔内环面的位置处设置轴用密封，装夹夹具还包括腔盖，腔盖安装在基壳上部并覆盖包裹气压腔，气压腔内连接外部压力气源管路。

技术领域

本发明涉及金刚石加工技术领域，具体为一种金刚石加工用复套装夹夹具。

背景技术

金刚石是很小的一个个部件，其加工前也需要进行可靠的装夹，现有技术中，对于金刚石的粗加工的装夹装置还是沿用传统的机械领域的通用加工装置，只是进行了小型化处理，而对于金刚石，尤其是钻石的精加工，则是使用定制化的特殊夹具，夹具的通用性不高，而且，为了充分保证加工精度，必须充分配合待加工钻石的设计尺寸，装夹夹具成本的大大增加并没有提供提升程度很大的高质量夹持力，所以，金刚石的小尺寸装夹夹具急需要的性能有：通用性尚可，夹持力稳定，最好能协助补偿加工过程微振动以提高加工质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金刚石加工用复套装夹夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种金刚石加工用复套装夹夹具，用于加工金刚石，装夹夹具包括基壳、唇环、密封圈，基壳上端敞开并在内圈位置设置唇环，唇环内圈位置设置嵌槽，嵌槽内设置密封圈，基壳内形成真空腔并对外连接抽真空管路。待加工的金刚石亭部插入唇环并被密封圈承托起来后，基壳内形成真空腔，真空腔被对外管路抽真空，则金刚石被限制在唇环位置处完成装夹过程，金刚石的顶部此时再进行后续的加工步骤。

进一步的，唇环与基壳的连接为可拆式结构。基壳顶部位置设置用于与唇环进行定位配合的安装止口，而唇环外表面也加工相应的定位特征，选择孔轴过渡配合进行径向定位安装，在轴向接触面上设置O型圈进行密封，可拆式的唇环可以适应不同尺寸的金刚石。

进一步的，装夹夹具还包括副夹杆，副夹杆设置在基壳上，以唇环中心线为轴线，副夹杆从径向包围紧贴上金刚石表面，副夹杆在轴向上紧邻密封圈，副夹杆设置数量为四或以上，副夹杆的数量为四或六的整数倍，副夹杆带有径向均匀施力结构。副夹杆用于二次装夹，在只有一道密封圈与金刚石亭部接触时，金刚石的进行位置是不稳定的，因为，真空吸附结构尽管可以吸住金刚石使其依附在唇环上，但是，为了真空腔内的真空不外泄，唇环与金刚石亭部之间需要设置密封圈实现密封作用，也正是因为密封圈是弹性部件才能做到适应亭部外形实现密封作用，但是，弹性密封圈带来的一个劣势是，金刚石装夹位置的不稳定，这一不稳定是指的很细小的位置变化，例如加工过程难免的振动，导致密封圈发生不规律弹性变形，金刚石不规律得轻微偏移原始吸附位置，从而造成加工上的误差，在金刚石的粗加工切割阶段以及顶面磨平阶段可以忽略，但是，在研磨抛光过程则需要尽量的消除位置误差，防止最终尺寸发生非预期变形，本申请通过叠加一组夹持结构，副夹杆从径向朝内施加夹紧力，这一夹紧力不需要很大，只需要减轻大部分的振动力即可，副夹杆的施力在真空吸附之后，真空吸附力作为主装夹力，副夹杆的力作为辅助夹紧力。

进一步的，基壳上部外缘设置环状的气压腔，若干副夹杆一端位于气压腔内，一端径向穿过气压腔内环面和唇环与金刚石接触，副夹杆穿过气压腔内环面的位置处设置轴用密封，装夹夹具还包括腔盖，腔盖安装在基壳上部并覆盖包裹气压腔，气压腔内连接外部压力气源管路。气压腔与副夹杆构成气缸结构，但是，有别于常见的长直的气缸，本申请的气缸体为环形的，而气缸轴也就是副夹杆有很多根，径向朝内分布，环形的气缸缸体内充气时，副夹杆在气压腔内的一端被推挤，从而径向朝内移动并直至与金刚石表面接触，径向朝内移动的副夹杆具有同等的径向力，因为接受的是同一压力源，从而副夹杆装夹力保持一致。