一种磁流变液驱动控制的柔性夹具

本技术涉及一种柔性夹具，尤其是涉及一种磁流变液驱动控制的柔性夹具。

背景技术：

1、现代制造业的迅猛发展，对加工的自动化程度提出了更高的要求，在产品加工中，部件的定位和夹持必不可少。但传统机械式夹具设计成本高、周期长，适应性低，过度依赖设计人员经验，容易导致工件的加工误差偏大。

2、为了满足现代工业对夹具的要求，柔性夹具的设计与实现是当前的一个重要方向。夹具的柔性，就是指夹具的适应性，夹具系统能够快速地适应不同几何形状零件的装夹要求，对不断变化的零件的装夹需求能作出快速响应，以满足加工要求。

3、基于柔性夹具的功能需求，磁流变液材料可用于柔性夹具的设计和实现。磁流变液主要是由磁性颗粒、载液以及添加剂所组成。在无磁场作用的理想状态下，磁性颗粒均匀分散在载液中，磁流变液呈现流动的液体状态，一旦施加磁场以后，磁性颗粒瞬间磁化，聚集成链状、簇状结构，阻碍载液的流动，此时磁流变液转变为固体状态。

4、目前磁流变液在柔性夹具中已有应用，例如专利cn106141708a，虽然实现了对复杂工件的稳定夹持，但磁流变液与工件直接接触，部分磁流变液会附着在工件上，这不仅使得清理工件的步骤更加繁琐，也大大增加了磁流变液的损耗，剩余的磁流变液如何进行回收利用也成为难以解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供了一种磁流变液驱动控制的柔性夹具，该柔性夹具利用磁流变液驱动和控制柔性夹具夹紧，达到保形的作用，且避免了磁流变液与工件的直接接触。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种磁流变液驱动控制的柔性夹具，包括变量泵、与变量泵连接的溢流阀、与变量泵连接的三位四通换向阀、与三位四通换向阀连接的液压缸、与液压缸连接的柔性夹具壳体，液压缸内设有活塞；柔性夹具壳体与液压缸相连的一侧设有储液室，另一侧设有若干与储液室连通的圆孔，每个圆孔内均设有一个可伸缩的夹具夹头，柔性夹具壳体设有相对的两个；变量泵连接液箱，液箱内存有磁流变液。

3、具体地，所述柔性夹具壳体上设置的圆孔成均匀阵列设置，所述多组可伸缩的夹具夹头轴向相互平行地设置在圆孔中，夹具夹头与柔性夹具壳体之间均设置有圆线螺旋弹簧；柔性夹具壳体中的夹具夹头相面对的设置；柔性夹具壳体上设置有励磁装置。

4、具体地，所述夹具夹头包括两段圆柱体结构，前端为半径较小的圆柱体，后端为半径较大的圆柱体。

5、具体地，所述活塞左侧半径较大，右侧半径较小。

6、具体地，所述夹具夹头后端连接有第一密封橡胶垫。

7、具体地，所述活塞右侧连接有第二密封橡胶垫。

8、具体地，所述夹具夹头后端与柔性夹具壳体为间隙配合。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型柔性夹具在使用磁流变液驱动的基础上，配合多触点浮动的夹具夹头，在磁流变液不直接接触工件的基础上，做到加工过程中对工件的稳定夹持和保形支撑。

技术特征：

1.一种磁流变液驱动控制的柔性夹具，其特征在于，包括：变量泵、与变量泵连接的溢流阀、与变量泵连接的三位四通换向阀、与三位四通换向阀连接的液压缸、与液压缸连接的柔性夹具壳体，液压缸内设有活塞；柔性夹具壳体与液压缸相连的一侧设有储液室，另一侧设有若干与储液室连通的圆孔，每个圆孔内均设有一个可伸缩的夹具夹头，柔性夹具壳体设有相对的两个；变量泵连接液箱，液箱内存有磁流变液。

2.根据权利要求1所述的柔性夹具，其特征在于：所述柔性夹具壳体上设置的圆孔成均匀阵列设置，所述多组可伸缩的夹具夹头轴向相互平行地设置在圆孔中，夹具夹头与柔性夹具壳体之间均设置有若干圆线螺旋弹簧；柔性夹具壳体中的夹具夹头相面对的设置；柔性夹具壳体上设置有励磁装置。

3.根据权利要求1所述的柔性夹具，其特征在于：所述夹具夹头包括两段圆柱体结构，前端为半径较小的圆柱体，后端为半径较大的圆柱体。

4.根据权利要求1所述的柔性夹具，其特征在于：所述活塞左侧半径较大，右侧半径较小。

5.根据权利要求3所述的柔性夹具，其特征在于：所述夹具夹头后端连接有第一密封橡胶垫。

6.根据权利要求4所述的柔性夹具，其特征在于：所述活塞右侧连接有第二密封橡胶垫。

7.根据权利要求5所述的柔性夹具，其特征在于：所述夹具夹头后端与柔性夹具壳体为间隙配合。

技术总结
本技术公开了一种磁流变液驱动控制的柔性夹具，涉及柔性夹具技术领域。本技术柔性夹具包括：变量泵、与变量泵连接的溢流阀、与变量泵连接的三位四通换向阀、与三位四通换向阀连接的液压缸、与液压缸连接的柔性夹具壳体，液压缸内设有活塞；柔性夹具壳体与液压缸相连的一侧设有储液室，另一侧有若干圆孔，每个圆孔内均设有一个可伸缩的夹具夹头，柔性夹具壳体设有相对的两个，加工时将工件放置在两个柔性夹具壳体之间。本技术使用三位四通换向阀控制磁流变液流动，利用磁流变液传动驱动夹具夹头夹紧工件，在磁流变液不直接接触工件的基础上，做到加工过程中对工件的稳定夹持和保形支撑。

技术研发人员：张帆,徐博涵,曾励,竺志大,寇海江,柴青
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：20230718
技术公布日：2024/1/15