一种装夹轻质零件的通用工装及装夹方法与流程

本发明涉及一种装夹轻质零件的通用工装；本发明还涉及一种装夹轻质零件的装夹方法。

背景技术：

轻质零件，如泡沫、复合材料等，具有重量轻，承重方向强度大等优点，并得到了广泛的应用，对于双面轻质零件，加工完第一面外形面后，进行第二面加工时，通常采用专用的型面工装对零件进行装夹定位。轻质零件装夹现存在以下几种常用装夹方法：

第一种是采用双面胶实现对轻质零件的装夹固持。这种装夹方法操作简便，已经得到广泛应用。但是该方法通常适用于单面零件，对于双面轻质零件无法进行装夹；

第二种是采用磁场和摩擦学原理实现轻质零件的装夹。如在蜂窝零件中放入铁粉，通过铁粉与磁性工装间的磁力，使铁粉与蜂窝零件产生摩擦力，进而实现对蜂窝零件的固持。这种方法需要专门的磁性平台，成本高，且对于双面零件需要专用的磁性工装；

第三种是采用真空吸附的原理实现对轻质零件的装夹。在轻质零件表面粘结单面胶带，通过真空工装实现对轻质零件的真空吸附。这种方法需要真空工装，成本高，且对于双面零件，需要设计专用的真空工装。

以上方法均可实现对轻质零件的装夹固持，但上述方法均有局限性。双面轻质零件需要专用型面工装，增加了零件的加工成本，同时延长了零件的生产准备周期，增加了零件生产过程中的不可控因素。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的双面轻质零件需要专用型面工装，增加了零件的加工成本，同时延长了零件的生产准备周期，增加了零件生产过程中的不可控因素的问题，本发明提供的一种装夹轻质零件的通用工装，其特征是：包括工装本体和定位基准板；所述的工装本体包括工装箱体，所述的工装箱体的上表面是装夹工作面，所述的工装箱体内部为液体槽，所述的液体槽内部装填相变材料，所述的液体槽的侧壁开有相变液体注入孔和相变液体流出孔，所述的相变液体注入孔和相变液体流出孔都穿过工装箱体与外界相通，所述的工装箱体的下部设置有与机床工作台装夹的工装压紧体；所述的定位基准板固定在装夹工作面上，所述的定位基准板的上表面和下表面都制成定位面，所述的定位基准板比液体槽的槽口大。

进一步，所述的工装压紧体是所述的工装箱体下部制出的凸台。

进一步，所述的相变材料是石蜡或者水。

进一步，所述的定位基准板上开有溶解剂注入孔。

进一步，所述的定位基准板材料为轻质非金属或金属材料制成。

本发明还提供一种装夹轻质零件的装夹方法，其特征是它包括以下步骤：

步骤一、把所述的工装箱体置于机床工作台上，使用压板在工装压紧体处将工装箱体压紧；

步骤二、将轻质零件通过双面胶粘接在定位基准板的上表面；

步骤三、将定位基准板连同轻质零件放置在工装箱体的装夹工作面上，定位基准板的下表面与装夹工作面接触，对定位基准板进行定位和装夹；

步骤四、对轻质零件的第一面进行加工，形成轻质零件第一面外形面；

步骤五、将定位基准板连同轻质零件一起从装夹工作面上取下，将定位基准板的上表面放置在装夹工作面上，使轻质零件沉入液体槽中，并对定位基准板进行定位和装夹；

步骤六、通过相变液体注入孔往液体槽中注入液相相变材料；

步骤七、将液相相变材料相变为固相；

步骤八、从溶解剂注入孔注入溶解剂，使双面胶失去粘性，将定位基准板及双面胶从轻质零件上取下；

步骤九、对轻质零件的第二面进行加工，形成轻质零件第二面外形面；

步骤十、将固相相变材料相变为液相，并从相变液体流出孔中排出，将轻质零件从液体槽中取出并清洗，完成对轻质零件的加工。

进一步，步骤三中，所述的定位和装夹是对定位基准板进行找直,并将找直后的定位基准板用压板固定在工装箱体的装夹工作面上。

进一步，步骤五中，所述的定位和装夹是对定位基准板进行找直,并将找直后的定位基准板用压板固定在工装箱体的装夹工作面上。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、通过本发明提出的装夹轻质零件的通用工装及装夹方法可实现任意双面轻质零件的装夹固持，避免了双面轻质零件加工使用专用型面工装，因此，降低了零件加工成本，缩短了零件生产准备周期；

2、加工轻质零件两面时，使用定位基准板的上表面和下表面进行定位，定位基准板的厚度为标准值，保证了加工轻质零件两面时的基准统一；保证了轻质零件的加工质量。

附图说明

图1为轻质零件第一面外形面加工装夹示意图。

图2为轻质零件第二面外形面加工装夹示意图。

其中：1.工装箱体，2.装夹工作面，3.定位基准板，4.轻质零件，5.轻质零件第一面外形面，6.双面胶，7.工装压紧体，8.相变液体注入孔，9.溶解剂注入孔，10.轻质零件第二面外形面，11.相变材料，12.液体槽，13.相变液体流出孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

图1图2示出了本发明提供的本发明提供的一种装夹轻质零件的通用工装，其特征是：包括工装本体和定位基准板3；所述的工装本体包括工装箱体1，所述的工装箱体1的上表面是装夹工作面2，所述的工装箱体1内部为液体槽12，所述的液体槽12内部装填相变材料11，所述的液体槽12的侧壁开有相变液体注入孔8，所述的相变液体注入孔8穿过工装箱体1向上与外界相通，所述的液体槽12的侧壁底部开有相变液体流出孔13，所述的工装箱体1的下部设置有与机床工作台2装夹的工装压紧体7；所述的定位基准板3固定在装夹工作面2上，所述的定位基准板3的上表面a和下表面b都制成定位面，所述的定位基准板3比液体槽12的槽口大。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步，所述的工装压紧体7是所述的工装箱体1下部制出的凸台。

实施例3：

本实施例在实施例1或2的基础上进一步，所述的相变材料11是石蜡或者水。这样的材料无腐蚀性，不会腐蚀零件。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上进一步，所述的定位基准板3上开有溶解剂注入孔9。这样可以更方便的注入溶解剂，使双面胶6失去粘性，便可将定位基准板3及双面胶6从轻质零件上取下。

实施例5：

本实施例在实施例4的基础上进一步，所述的定位基准板3材料为轻质非金属或金属材料制成。

本发明还提供一种装夹轻质零件的装夹方法，其特征是它包括以下步骤：

步骤一、把所述的工装箱体1置于机床工作台上，使用压板在工装压紧体7处将工装箱体1压紧；

步骤二、将轻质零件通过双面胶6粘接在定位基准板的上表面a；

步骤三、将定位基准板3连同轻质零件放置在工装箱体1的装夹工作面2上，定位基准板3的下表面b与装夹工作面2接触，对定位基准板3进行定位和装夹；

步骤四、待装夹定位后，对轻质零件的第一面进行加工，形成轻质零件第一面外形面5；

步骤五、将定位基准板连同轻质零件一起从装夹工作面2上取下，将定位基准板3的上表面a放置在装夹工作面2上，使轻质零件沉入液体槽12中，并对定位基准板3进行定位和装夹；

步骤六、通过相变液体注入孔8往液体槽12中注入液相相变材料11；

步骤七、将液相相变材料11相变为固相；

步骤八、从溶解剂注入孔9注入丙酮，使双面胶6失去粘性，将定位基准板3及双面胶6从轻质零件上取下；

步骤九、对轻质零件的第二面进行加工，形成轻质零件第二面外形面10；

步骤十、将固相相变材料11相变为液相，并从相变液体流出孔13中排出，将轻质零件从液体槽12中取出并清洗，完成对轻质零件的加工。

进一步，步骤三中所述的定位和装夹是对定位基准板3进行找直,并将找直后的定位基准板3用压板固定在工装箱体1的装夹工作面2上。

进一步，步骤五中所述的定位和装夹是对定位基准板3进行找直,并将找直后的定位基准板3用压板固定在工装箱体1的装夹工作面2上。

进一步，步骤七中，当相变材料11为石蜡时，使石蜡自然冷却；当相变材料11为水时，需对水进行降温至冰点；当相变材料11为其他材料时，需采用相应的相变措施，使相变材料11由液相变为固相，实现对轻质零件的装夹定位。

进一步，步骤十中，除了通过控制相变温度使相变材料11由固相变为液相外，还可以通过相变液体注入孔8往液体槽12中注入同相变材料相对应的相变溶剂，使相变材料11由固相变为液相，并从相变液体流出孔13中排出。