本发明涉及夹具，更具体的说是涉及一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，该夹具旨在在低温环境下工作，特别适用于对温度敏感、薄壁非导磁材料工件的固定，以便于对工件的高精度处理和加工。
背景技术：
1、在现代制造和加工领域中，对于薄壁非导磁材料工件的处理日益普遍，这些材料通常用于高精度行业，如光学、微电子和精密机械。传统的夹具往往对工件施加机械压力，这样容易使工件产生变形或产生内部应力，进而引起工件变形和精度损失；此外，对于薄壁材料工件，夹具夹持可能会导致工件表面划伤或损坏。
2、在这一背景下，真空吸盘和冰冻吸盘应运而生。真空吸盘为薄壁非导磁材料工件提供了可靠的吸附力；而冰是强力的粘合剂，几乎可以粘合任何材料，包括刚性材料(金属、塑料、陶瓷、石墨等)和柔性材料(橡胶等)。利用冰的这一特性将工件粘结固定，可以进行简单、准确且无应力装夹的加工，提升工件加工精度和加工效率。
3、然而，真空夹具在长时间的加工过程中，会面临气密性的挑战，导致吸附力下降；对于非常小的零件，真空夹具可能无法提供足够的吸附力，导致夹持不牢固；另外，对工件表面的平整度要求较高，如果工件表面不平整或有凹凸，可能会影响吸附效果。而冰冻夹具通常缺乏预夹紧功能，即在夹紧工件之前没有对工件进行初步定位和夹持，且因达到低温工作状态需要一定时间，进而导致冰冻粘结固定工件之前，工件可能会出现位移，影响夹具对工件定位夹持的精度，最终降低工件加工精度。
4、因此，如何提供一种能够准确的夹持、保证工件加工精度，且能够实现对工件的无应力夹紧，减少在夹持过程中对工件施加的机械应力，有效防止工件变形、损坏或引起内部应力的复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种能够准确的夹持、保证工件加工精度，且能够实现对工件的无应力夹紧，减少在夹持过程中对工件施加的机械应力，有效防止工件变形、损坏或引起内部应力的复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，包括：
4、冰冻吸盘组件，所述冰冻吸盘组件用于冰冻粘结其上的工件；
5、真空吸盘组件，所述真空吸盘组件嵌设在所述冰冻吸盘组件内，用于真空吸附所述工件。
6、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，使用时，先将冰冻吸盘组件上喷洒一定量的水，然后将工件放置在冰冻吸盘组件上，真空吸盘组件工作，真空吸附工件，以对工件进行初步定位和夹持，然后冰冻吸盘组件工作将工件冰冻粘结固定。因此，该夹具复合真空吸盘组件和冰冻吸盘组件的协同工作，在冰冻粘结固定之前，先使用真空吸附对工件进行预固定，防止工件受外界干扰产生位移，最后冰冻粘结固定工件，进而能够准确的夹持固定工件、保证工件加工精度，且真空吸附和冰冻粘结能够实现对工件的无应力固定，减少在夹持过程中对工件施加的机械应力，有效防止工件变形、损坏或引起内部应力的问题。
7、进一步的，所述冰冻吸盘组件包括：
8、水冷片，所述水冷片的顶端面固定有多个水冷散热块，所述水冷散热块上具有均与外部的循环水冷机进行连接的进水口和出水口，所述水冷散热块内部具有均与所述进水口和所述出水口连通的蛇形水通道，所述水冷片上开设有第一贯穿孔，所述水冷片顶端外缘均布螺接有多个支撑隔套；
9、冰冻片，所述冰冻片位于所述水冷片的上方，所述冰冻片的底端面固定有多个半导体制冷块，多个所述半导体制冷块与多个所述水冷散热块的位置对应布置，且二者贴合设置，所述冰冻片上开设有第二贯穿孔，所述真空吸盘组件顶部嵌设在所述第二贯穿孔中，所述真空吸盘组件底部穿设在所述第一贯穿孔中；
10、支撑柱，所述支撑柱为多个，其均布在所述水冷片的底端外缘处；
11、第一连接螺钉，所述第一连接螺钉为多个，其对应穿过所述冰冻片、所述支撑隔套与所述支撑柱顶端螺接固定。
12、采用上述技术方案产生的有益效果是：使用时，先将冰冻片顶端面上喷洒一定量的水，然后将工件放置在冰冻片上，真空吸盘组件真空吸附工件后，半导体制冷块通电制冷，而半导体制冷块在制冷过程中，产生的热量传递给水冷散热块快速散热，使冰冻片顶端面上的水迅速降温，冻结其上的工件，从而将工件粘结在夹具上。并且，能够正转或反转支撑柱来调节夹具的高度和水平度，保证工件加工的准确性。
13、进一步的，所述水冷片的顶端面开设有多个水冷放置槽，每个所述水冷散热块底端均通过导热硅脂贴合在对应的所述水冷放置槽的槽底面上。
14、采用上述技术方案产生的有益效果是：导热硅脂可提高水冷散热块与水冷片之间的散热效率，使水冷散热块快速散热。
15、进一步的，所述冰冻片的底端面上开设有多个半导体放置槽，每个所述半导体制冷块均通过导热硅脂贴合在对应的所述半导体放置槽的槽底面上。
16、采用上述技术方案产生的有益效果是：导热硅脂可提高半导体制冷块与冰冻片之间的制冷效率，使冰冻片快速降温制冷。
17、进一步的，所述第二贯穿孔的孔壁上具有搭接凸沿，所述真空吸盘组件顶部具有搭接凸边，所述搭接凸边搭接在所述搭接凸沿上。
18、采用上述技术方案产生的有益效果是：易于真空吸盘组件的快速拆装。
19、进一步的，所述真空吸盘组件包括：
20、下底座，所述下底座顶端具有抽气槽，所述抽气槽的槽底开设有与真空发生器或真空泵连接的抽气口；
21、上吸附座，所述上吸附座顶部壁上具有所述搭接凸边，所述上吸附座底端与所述下底座顶端通过第二连接螺钉连接，所述上吸附座内部具有多个真空腔和连接通道，所述真空腔的顶端为用于真空吸附所述工件的真空吸附口，所述真空腔的底端通过所述连接通道与所述抽气槽连通。
22、采用上述技术方案产生的有益效果是：真空吸附时，真空发生器或真空泵通过抽气口对真空腔进行抽真空，进而真空吸附口对工件进行真空吸附夹持。
23、进一步的，每个所述真空腔内均放置有用于使空气由所述真空吸附口向所述抽气槽单向流通的单向活塞气阀。
24、采用上述技术方案产生的有益效果是：当某个真空腔与工件之间存在漏气现象时，外界空气只能由该真空腔的真空吸附口向抽气槽单向流通，而抽气槽中的空气则不能向上进入到其余真空腔导致其余真空腔吸附失效，从而保证真空吸附工件的效果。
25、进一步的，还包括放置在所述单向活塞气阀顶端面上的用于过滤空气杂质的过滤网。
26、采用上述技术方案产生的有益效果是：避免外界杂质进入到单向活塞气阀的气孔中而堵塞单向活塞气阀。
27、进一步的，还包括嵌设在所述真空吸附口上的第一密封圈，所述第一密封圈与所述工件底端面密封接触。
28、采用上述技术方案产生的有益效果是：第一密封圈保证真空吸附口与工件接触的密封性，避免外界空气进入而影响真空吸附效果。
29、进一步的，所述单向活塞气阀的外壁上套固有与所述真空腔的内壁密封接触的第二密封圈，所述下底座顶端和所述上吸附座底端之间压接有第三密封圈，所述第三密封圈嵌设所述下底座上的安装沟槽中。
30、采用上述技术方案产生的有益效果是：第二密封圈可保证单向活塞气阀与真空腔之间的密封性，避免发生漏气而影响真空吸附效果；第三密封圈可保证抽气槽的气密性，避免漏气影响抽真空效率。
1.一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，其特征在于，所述冰冻吸盘组件(1)包括：
3.根据权利要求2所述的一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，其特征在于，所述水冷片(11)的顶端面开设有多个水冷放置槽(112)，每个所述水冷散热块(12)底端均通过导热硅脂贴合在对应的所述水冷放置槽(112)的槽底面上。
4.根据权利要求2所述的一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，其特征在于，所述冰冻片(14)的底端面上开设有多个半导体放置槽(142)，每个所述半导体制冷块(15)均通过导热硅脂贴合在对应的所述半导体放置槽(142)的槽底面上。
5.根据权利要求2-4任一项所述的一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，其特征在于，所述第二贯穿孔(141)的孔壁上具有搭接凸沿(1411)，所述真空吸盘组件(3)顶部具有搭接凸边(321)，所述搭接凸边(321)搭接在所述搭接凸沿(1411)上。
6.根据权利要求5所述的一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，其特征在于，所述真空吸盘组件(3)包括：
7.根据权利要求6所述的一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，其特征在于，每个所述真空腔(322)内均放置有用于使空气由所述真空吸附口(3221)向所述抽气槽(311)单向流通的单向活塞气阀(34)。
8.根据权利要求7所述的一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，其特征在于，还包括放置在所述单向活塞气阀(34)顶端面上的用于过滤空气杂质的过滤网(35)。
9.根据权利要求7所述的一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，其特征在于，还包括嵌设在所述真空吸附口(3221)上的第一密封圈(36)，所述第一密封圈(36)与所述工件(2)底端面密封接触。
10.根据权利要求7-9任一项所述的一种复合有真空吸盘和冰冻吸盘的无应力夹具，其特征在于，所述单向活塞气阀(34)的外壁上套固有与所述真空腔(322)的内壁密封接触的第二密封圈，所述下底座(31)顶端和所述上吸附座(32)底端之间压接有第三密封圈(37)，所述第三密封圈(37)嵌设所述下底座(31)上的安装沟槽(313)中。
