相變材料10熔點溫度為80至90度。
[0027]夾緊體2的結構為:包括夾緊體底座19，夾緊體底座19上安裝夾緊體基體16，夾緊體基體16為筒狀結構，夾緊體基體16頂部開有收口孔，收口孔內壁設置有內螺紋，夾緊高度調節體14通過螺紋連接裝入夾緊體基體16內，夾緊體基體16的側壁上開有夾緊體相變材料上加注口 15及夾緊體相變材料下加注口 18，通過加注夾緊體相變材料17實現夾緊高度調節體14和夾緊體基體16的剛性固聯，夾緊高度調節體14頂部安裝夾緊頭13，夾緊頭13與夾緊高度調節體14垂直；夾緊體底座19底面鑲嵌的夾緊座永磁體20，將夾緊體2和基座7吸合。以避免澆鑄相變材料時夾緊體2側翻或位移。
[0028]夾緊體相變材料17熔點溫度為80至90度。
[0029]散熱塊3的結構為:其內部設置有U型流道，采用黃銅制造，黃銅散熱效果好，散熱塊3兩側配管接頭，由柔性軟管連接成冷卻流道，并在基座7上空余位置均勻布置；通過柔性軟管連接成一路或多路，通入冰水，實現相變材料的快速冷卻。
[0030]本發明所述定位座9內沉孔的設計，使其內部形成有臺階結構，強化了相變材料的連接強度和剛性。
[0031]本發明所述夾緊體基體16內同時采用螺紋連接和相變材料熔鑄，大大提高了連接可靠性，保證其強度與剛度。
[0032]本實施例的通用柔性夾具的使用方法，包括如下步驟:
第一步:根據工件I加工或裝配要求，確定定位位置及夾緊位置，確定各定位體4及夾緊體2的調節長度，確定夾具的系列；
第二步:將專用定長工具調節到所需長度，將定位頭8裝入定位座9，放入工具中，壓力加注低熔點定位體相變材料10，同時由輔助冷卻裝置對相變材料進行冷卻，等冷卻固化后取出定位體4 ;同樣的方法制作其它定位體4 ;
第三步:將夾緊高度調節體14裝入夾緊體底座19，旋轉調整夾緊高度調節體14使夾緊體2總長達到所需長度，然后通過夾緊體相變材料上加注口 15和夾緊體相變材料下加注口 18，壓力加注熔化了的低熔點夾緊體相變材料17，同時由輔助冷卻裝置對相變材料進行冷卻，等冷卻固化后取出夾緊體2 ;同樣的方法制作其它夾緊體2 ;
第四步:將相變材料腔體6安裝到基座7上；
第五步:由數控布置機床定位布置定位體4及夾緊體2到基座7上；
第六步:加注熔化了的低熔點固聯體相變材料5，同時利用輔助冷卻裝置提高冷卻效率，縮短冷卻時間，當相變材料完全冷卻固化后，配夾緊頭13，夾具就可以使用了 ；
第七步:夾具使用完，加熱熔化相變材料，取出夾緊體2、定位體4，分離定位頭8和定位座9，分離夾緊高度調節體14和夾緊體2，回收相變材料，夾具元件回收入庫，待下一次使用。
[0033]以上描述是對本發明的解釋，不是對發明的限定，本發明所限定的范圍參見權利要求，在本發明的保護范圍之內，可以作任何形式的修改。
【主權項】
1.一種通用柔性夾具，其特征在于:包括基座(7)，所述基座(7)上部安裝有相變材料腔體(6 )，所述相變材料腔體(6 )內安裝有夾緊體(2 )和定位體(4 )，所述夾緊體(2 )按夾緊位置放置在相變材料腔體(6 )內的基座(7 )上，所述定位體(4 )按定位要求放置在相變材料腔體(6)內的基座(7)上，所述夾緊體(2)、定位體(4)、相變材料腔體(6)以及基座(7)通過澆鑄固聯體相變材料(5)固聯在一起；所述夾緊體(2)的頂部安裝有夾緊頭(13)，所述定位體(4)頂部設置有定位頭(8)，所述夾緊頭(13)和定位頭(8)均與工件(I)抵接；位于相變材料腔體(6)內的基座(7)上還均勻分布有多個散熱塊(3)，所述散熱塊(3)通過柔性軟管將其連接起來，內通冰水。2.如權利要求1所述的通用柔性夾具，其特征在于:所述夾緊頭(13)采用壓板或者氣動液壓夾緊結構。3.如權利要求1所述的通用柔性夾具，其特征在于:所述固聯體相變材料(5)為低熔點錫鉍合金，所述固聯體相變材料(5)的熔點為60至70度。4.如權利要求1所述的通用柔性夾具，其特征在于:相變材料腔體(6)為側壁多筋收口式結構，通過螺釘安裝在基座(7 )上。5.如權利要求1所述的通用柔性夾具，其特征在于:定位體(4)的結構為:包括定位座(9 )，所述定位座(9 )底部開有沉孔，所述沉孔內安裝定位頭(8 )，定位座(9 )所開沉孔處的側壁上設置有定位體相變材料加注口(11)，所述定位頭(8)底部通過加注定位體相變材料(10)實現與定位座(9)的剛性固聯，所述定位座(9)底面鑲嵌的定位座永磁體(12)，將定位座(9)與基座(7)吸合。6.如權利要求5所述的通用柔性夾具，其特征在于:所述定位體相變材料(10)熔點溫度為80至90度。7.如權利要求1所述的通用柔性夾具，其特征在于:夾緊體(2)的結構為:包括夾緊體底座(19)，所述夾緊體底座(19)上安裝夾緊體基體(16)，所述夾緊體基體(16)為筒狀結構，所述夾緊體基體(16)頂部開有收口孔，所述收口孔內壁設置有內螺紋，夾緊高度調節體(14)通過螺紋連接裝入夾緊體基體(16)內，所述夾緊體基體(16)的側壁上開有夾緊體相變材料上加注口(15)及夾緊體相變材料下加注口(18)，通過加注夾緊體相變材料(17)實現夾緊高度調節體(14)和夾緊體基體(16)的剛性固聯，所述夾緊高度調節體(14)頂部安裝夾緊頭(13)，所述夾緊頭(13)與夾緊高度調節體(14)垂直；所述夾緊體底座(19)底面鑲嵌的夾緊座永磁體(20)，將夾緊體(2)和基座(7)吸合。8.如權利要求7所述的通用柔性夾具，其特征在于:所述夾緊體相變材料(17)熔點溫度為80至90度。9.如權利要求1所述的通用柔性夾具，其特征在于:散熱塊(3)的結構為:其內部設置有U型流道，采用黃銅制造，所述散熱塊(3)兩側配管接頭，由柔性軟管連接成冷卻流道，并在基座(7)上空余位置均勻布置；通過柔性軟管連接成一路或多路。10.一種利用權利要求1所述的通用柔性夾具的使用方法，其特征在于:包括如下步驟: 第一步:根據工件(I)加工或裝配要求，確定定位位置及夾緊位置，確定各定位體(4)及夾緊體(2)的調節長度，確定夾具的系列； 第二步:將定長工具調節到所需長度，將定位頭(8 )裝入定位座(9 )，放入工具中，壓力加注低熔點定位體相變材料(10)，同時由輔助冷卻裝置對相變材料進行冷卻，等冷卻固化后取出定位體(4);同樣的方法制作其它定位體(4)； 第三步:將夾緊高度調節體(14)裝入夾緊體底座(19)，旋轉調整夾緊高度調節體(14)使夾緊體(2)總長達到所需長度，然后通過夾緊體相變材料上加注口(15)和夾緊體相變材料下加注口( 18)，壓力加注熔化了的低熔點夾緊體相變材料(17)，同時由輔助冷卻裝置對相變材料進行冷卻，等冷卻固化后取出夾緊體(2);同樣的方法制作其它夾緊體(2);第四步:將相變材料腔體(6)安裝到基座(7)上； 第五步:由數控布置機床定位布置定位體(4)及夾緊體(2)到基座(7)上； 第六步:加注熔化了的低熔點固聯體相變材料(5)，同時利用輔助冷卻裝置提高冷卻效率，縮短冷卻時間，當相變材料完全冷卻固化后，配夾緊頭(13)，夾具就可以使用了 ；第七步:夾具使用完，加熱熔化相變材料，取出夾緊體(2 )、定位體(4 )，分離定位頭(8 )和定位座(9)，分離夾緊高度調節體(14)和夾緊體(2 )，回收相變材料，夾具元件回收入庫，待下一次使用。
【專利摘要】本發明涉及一種通用柔性夾具及其使用方法，包括基座、相變材料腔體、相變材料、定位體、夾緊體。相變材料腔體通過螺釘連接到基座上；定位體通過數控定位機放置在基座上，通過底部永磁鐵吸附在基座上；夾緊體通過數控定位機放置在基座上，通過底部永磁鐵吸附在基座上；澆鑄相變材料使定位體、夾緊體、相變材料腔體及基座固聯在一起形成一套夾具。定位體長度連續可調、夾緊體高度連續可調、定位體及夾緊體的位置可任意布置，從而實現了對任意復雜形狀、任意尺寸零件的裝夾。夾具零件形狀簡單、制造精度要求低，夾具制造成本低；相變材料可反復使用，易于再制造循環利用。
【IPC分類】B25B11/02, B23Q3/06, B23Q3/08
【公開號】CN105171479
【申請號】
【發明人】呂彥明
【申請人】江南大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月21日