[发明专利]一种可调式管件工装夹具

说明书

本发明公开了一种可调式管件工装夹具，包括上夹持件和下夹持件，其中，下夹持件上开设有横穿下夹持件上表面的第一凹槽，第一凹槽内沿延伸方向设置有多个滚珠；下夹持件的内部包括气路通道，气路通道包括进气口和多个出气口，多个出气口均位于第一凹槽的底部，且滚珠对应设置在出气口的上方以使得气路通道通气时将滚珠向上顶起预设距离；上夹持件固定在下夹持件上方，且上夹持件的下表面沿第一凹槽延伸方向开设有开口用以容纳待夹持的管件，多个滚珠均位于开口的下方。该可调式管件工装夹具结构紧凑，能够快速实现对需要旋转和移动的管件的装夹，并且可以有效减小夹持过程及后续加工过程中管件表面的磨损和划伤。

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，具体涉及一种可调式管件工装夹具。

背景技术

激光加工可以用来制造微米级或更小的微型结构，通常对精度要求比较高。在激光加工过程中，通常会涉及一些易损伤、易变形的微型管件类工件的加工。在对这类微型管件类工件进行装夹时，必须保证工件不会发生损伤变形，特别是要保证管件在后续激光加工中进行周向旋转和轴向移动时不会发生形变和表面划伤。

目前，对于微型管件类工件的装夹大部分采用机械装夹的方式，比如压板、张紧等方式，例如三抓卡盘。一方面，此类装夹工具由于施加的外力不能精确控制，容易导致管件的变形；另一方面，此类装夹工具通常装夹贴合面较为粗糙，装夹时与管件表面直接接触，容易使管件表面出现划痕，影响管件的表面质量。

此外，在管件夹持之后的激光加工过程中，管件通常要进行轴向移动和周向旋转运动，管件与夹具之间存在滚动摩擦和滑动摩擦，摩擦力的大小取决于夹具与管件接触时的摩擦系数以及施加的外力，当摩擦力过大时，管件表面也会出现划伤现象，导致加工达不到要求。

发明内容

为了减小管件夹持和后续加工过程中表面的变形和划伤，本发明提供了一种可调式管件工装夹具。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种可调式管件工装夹具，包括上夹持件和下夹持件，其中，所述下夹持件上开设有横穿所述下夹持件上表面的第一凹槽，所述第一凹槽内沿延伸方向设置有多个滚珠；

所述下夹持件的内部包括气路通道，所述气路通道包括进气口和多个出气口，所述多个出气口均位于所述第一凹槽的底部，且所述滚珠对应设置在所述出气口的上方以使得所述气路通道通气时将所述滚珠向上顶起预设距离；

所述上夹持件固定在所述下夹持件上方，且所述上夹持件的下表面沿所述第一凹槽的延伸方向开设有开口用以容纳待夹持的管件，所述多个滚珠均位于所述开口的下方。

在本发明的一个实施例中，所述可调式管件工装夹具还包括设置在所述第一凹槽内的滚珠固定座，其中，所述滚珠固定座的上表面开设有用于容纳所述滚珠的滚珠容纳槽，所述气路通道的出气口穿过所述滚珠固定座的下表面与所述滚珠容纳槽连通。

在本发明的一个实施例中，所述滚珠容纳槽的高度大于所述滚珠的直径。

在本发明的一个实施例中，所述滚珠和所述滚珠固定座的数量相同，多个所述滚珠固定座沿所述第一凹槽的延伸方向均匀设置，每个所述滚珠固定座内设置有一个所述滚珠。

在本发明的一个实施例中，所述可调式管件工装夹具还包括底座和连接支架，其中，所述下夹持件设置在所述底座上；所述连接支架为L型支架，包括相互垂直的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部通过紧固件连接至所述下夹持件，所述第二连接部通过紧固件连接至所述底座。

在本发明的一个实施例中，所述进气口通过外接的气体管道连接至气源装置，所述气体管道上设置有流量调节阀以调节施加在所述滚珠上的气压。

在本发明的一个实施例中，所述气压的大小在0.01MPa-0.8MPa的范围内。