[实用新型]一种用于刀具磁控溅射镀膜的快速固定夹具

说明书

本实用新型涉及一种用于刀具磁控溅射镀膜的快速固定夹具，包括立式压力调节装置、横向夹紧装置和卧式驱动装置、夹具固定板、夹具机架；立式压力调节装置包括立式丝杠、驱动手柄、L形压块和T形螺母；横向夹紧装置包括驱动滑块、固定齿条、驱动齿条、压板和六角螺栓；卧式驱动装置包括支架、水平丝杠、立方螺母、连杆和推板。本实用新型有益效果：在夹具上设有能产生预紧作用的夹紧单元，将所施加外载荷压力有效转化为被加工刀具的夹紧力，结合刻度尺参照依据，采用简化的机械组件和简便操作，对被加工对象进行快速定位装夹，适用于不同尺寸形状刀具，为刀具纹理镀膜提供技术支撑，广泛应用于微制造技术中，促进微传感器智能刀具的研发。

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射试验器材领域，尤其涉及一种测温刀具薄膜热电偶磁控溅射镀膜实验中刀具快速夹紧固定的夹具装置。

背景技术

机械加工过程中夹具被广泛应用于装夹和固定待加工对象的，目的是为了确保被加工物体能够快速准确夹紧定位。金属切削过程中，热载荷冲击和温度梯度频繁变换，是影响加工精度、表面完整性和刀具寿命的重要因素之一。大量研究表明，现有切削温度测量最有效的方法是采用基于薄膜热电偶的智能测温刀具技术。

为了制备智能刀具，深入研究刀具上的切削温度分布切削力情况，需要在刀具基体上通过磁控溅射(PVD)技术制备出阵列不同材料的薄膜，依据热电效应进行温度监测。市场上主流的磁控溅射设备其工作原理是一致的，但是现有的配套夹具装置依然存在无法对不同尺寸、不同形状的刀片进行装夹和更换，且难以保证掩膜部分与刀片紧密适宜的接触，存在夹紧载荷过大，导致刀具和掩膜板发生形变，从而影响薄膜质量的问题，也无法实现热电偶薄膜以特殊阵列方式均匀和致密地被沉积在刀具基体上。

实用新型内容

为了解决以上存在的问题，本实用新型提供了一种用于刀具磁控溅射镀膜的快速固定夹具，通过简化的机械组件和简易操作，快速在磁控溅射设备中装夹被加工刀片，同时以解决上述背景技术中提出的在磁控溅射设备中，现有的夹具装置无法对不同尺寸、不同形状的刀片进行装夹和更换，无法确保掩膜充分与刀具基体高精度的紧密贴合和不能保证沉积的热电偶薄膜的致密性与均匀性的问题。

为了达到上述目标，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于刀具磁控溅射镀膜的快速固定夹具，用于在镀膜设备中对被加工刀具进行快速夹紧固定，并保证掩膜部分与刀具基体高精度紧密贴合，其特征在于，所述快速固定夹具包括：夹具固定板、夹具机架、立式压力调节装置、横向夹紧装置和卧式驱动装置；

所述立式压力调节装置包括立式丝杠和垫圈，所述立式丝杠安装于夹具机架上，立式丝杠阶梯端与夹具机架顶部通过阶梯孔相连接，且立式丝杠末端与夹具机架底部通过定位销和圆环固定；

所述横向夹紧装置包括驱动齿条、固定齿条和驱动滑块；所述驱动齿条固定在驱动滑块一端的底部，且通过齿条移动啮合对被加工刀具进行位置约束；所述固定齿条固定在夹具机架一端，且夹具机架对应的另一端设有一对半圆柱凹槽；

所述卧式驱动装置包括支架和水平丝杠；所述水平丝杠安装于支架上，水平丝杠阶梯端与支架右端通过嵌套滚动轴承相连接，水平丝杠设置于支架的两个支撑件之间，且螺纹对称分布在水平丝杠上。

作为本实用新型的一种优选结构，还包括T形螺母和L形压块；所述T形螺母安装在立式丝杠上，与夹具机架侧面始终保持平行约束且在夹具机架上下之间进行垂直移动；所述L形压块安装于T形螺母上，通过沉头螺钉相连接，用于对被加工刀具施加垂直方向的预紧力。

作为本实用新型的一种优选结构，还包括立方螺母、推板和连杆；所述立方螺母成对对称安装于水平丝杠上，以确保两个立方螺母间的往复移动；所述推板与立方螺母之间采用连杆的连接方式，将水平丝杠上立方螺母间往复运动转化为推板的进给运动，用于对被加工刀具施加定向预紧载荷。