[发明专利]一种冰固持冷却夹具及其夹持方法

权利要求书

1.一种冰固持冷却夹具，其特征在于，包括固持板(1)，所述固持板(1)上部设有若干宏结构(11)，相邻宏结构(11)之间充水制冷结冰后形成固态冰(2)，所述宏结构(11)上表面和固态冰(2)上顶面装设有待夹持的薄板工件(4)，所述薄板工件(4)的外侧覆盖有液态冰水(3)，形成固态冰-薄板工件-液态冰水的三明治夹持结构；所述宏结构(11)为固持板(1)上表面的上宽下窄呈“V”形的结构，使得相邻宏结构(11)之间形成“倒V”形结构，“倒V”形结构底部设有微空腔结构(12)，“倒V”形结构与微空腔结构(12)之间装设有导热柔性膜片(13)。

2.根据权利要求1所述的一种冰固持冷却夹具，其特征在于，所述宏结构(11)上表面处于同一平面上。

3.根据权利要求1所述的一种冰固持冷却夹具，其特征在于，所述导热柔性膜片(13)为一体式结构，设在相邻宏结构(11)之间的“倒V”形结构底部。

4.根据权利要求1所述的一种冰固持冷却夹具，其特征在于，所述微空腔结构(12)深度为0.05-3mm。

5.根据权利要求1所述的一种冰固持冷却夹具，其特征在于，所述导热柔性膜片(13)为石墨烯膜、石墨片、导热硅胶片、金属导热片中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种冰固持冷却夹具，其特征在于，所述制冷的方式为涡流管制冷、电冷式制冷、低温气体制冷中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种冰固持冷却夹具，其特征在于，所述薄板工件(4)内部设有能将液态冰水(3)通入的微流道(41)。

8.根据权利要求1所述的一种冰固持冷却夹具，其特征在于，所述宏结构(11)顶面设有若干用于增加宏结构(11)表面粗糙度的微结构(111)。

9.根据权利要求8所述的一种冰固持冷却夹具，其特征在于，所述微结构(111)经过电火花、线切割或激光加工形成。

10.一种冰固持夹持方法，使用权利要求1～9任一项所述的一种冰固持冷却夹具，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在固持板(1)的顶部设有若干上宽下窄呈“V”形的宏结构(11)，使得相邻宏结构(11)之间为“倒V”形结构；

S2：在“倒V”形结构内充水及制冷结冰，使得相邻宏结构(11)之间分布固态冰(2)；

S3：将待加工的薄板工件(4)置于宏结构(11)和固态冰(2)的上表面；

S4：在待加工的薄板工件(4)的外部覆盖液态冰水(3)，形成固态冰-薄板工件-液态冰水的三明治夹持结构；

S5：“倒V”形结构使得固态冰(2)传递向下的冻胀力和变形，导热柔性膜片(13)和微空腔结构(12)吸收冰膨胀变形产生的误差，形成待加工薄板工件(4)的精密固持。