模具制造夾具的防止變形方法

變形問題本是制造加工中的一大難題，為什么說它不成問題？只要有合適的思路，任何問題都可以被解決。模具制造變形、異形件加工，下面就有這兩個問題的答案。

一、防止變形的模具制造夾具

針對問題

在工裝如模具的加工過程中，需要使用夾具將模胚夾緊，再通過工具沖對模坯進行加工形成模具。模具的加工方式主要有：錐套式，錐套式在擠壓較大片型腔時，自重錐套會向上松動，造成模坯彎曲變形，擠壓深度控制不佳；另一種是套筒式，套筒式在擠壓較大片型型腔時，造成模胚彎曲變形，模坯退出很困難，擠壓深度控制不佳。

圖1

10．模具夾緊機構(gòu) 11．固定座 12．扣緊孔 13．頂緊塊

20．擺動鎖緊機構(gòu) 21．擺動鎖緊塊 22．連接條 23．扣緊塊

30．液壓牽引機構(gòu) 31．液壓缸 32．牽引桿組件

33．固定板 34．牽引桿 35．牽引孔

40．剖分式變徑套組件 41．第一變徑套 42．第二變徑套

100．底座 101．模具 102．工具沖

技術方案

針對變形難以控制加工變形的問題，設計了一種制造模具的夾具，包括底座及模具夾緊機構(gòu)。夾緊機構(gòu)包括固定在底座上的固定座，以及與固定座活動連接的擺動鎖緊機構(gòu)，固定座上設有一個與擺動鎖緊機構(gòu)活動連接的液壓牽引機構(gòu)且液壓牽引機構(gòu)的輸出端固定連接固定座。

圖2

22．連接條 34．牽引桿 35．牽引孔 100．底座

當液壓牽引機構(gòu)牽引擺動鎖緊機構(gòu)時，擺動鎖緊機構(gòu)往靠近固定座的方向運動；推動擺動鎖緊機構(gòu)時，擺動鎖緊機構(gòu)往遠離固定座的方向運動。液壓牽引機構(gòu)包括固定在固定座上的液壓缸，液壓缸用牽引桿組件連接擺動鎖緊機構(gòu)。擺動鎖緊機構(gòu)包括兩塊形狀、大小相同的擺動鎖緊塊，擺動鎖緊塊的上下兩個端面用連接條與固定座活動連接。

圖3

11．固定座 12．扣緊孔 13．頂緊塊

31．液壓缸 34．牽引桿 35．牽引孔

技術效果

與現(xiàn)有的技術相比，此模具制造的夾具能夠防止模具在加工過程中扭曲變形，并具有較高的加工精度，同時夾具設計結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。

二、用于異變形零件的液壓夾具

針對問題

目前，在異型電機端蓋的車削加工過程中，一般采用手工和螺栓壓板的方式或者液壓卡盤的形式進行裝夾。對于手工和螺栓壓板的裝夾形式，其生產(chǎn)效率低，工人勞動強度大，而且對于一些薄壁零件的加工，都會對零件產(chǎn)生裝夾變形，進而影響零件的加工精度和穩(wěn)定性。

圖4 加工零件

11．外圓柱 12．固定腳

如圖4和5所示，異型電機端蓋由外圓柱和四個固定腳組成，固定腳對稱分布在圓周壁上，在加工過程中四個固定腳容易變形。若采用三爪卡盤進行夾緊，夾持位置放在零件活塞座外圓柱面上，由于零件本身四個腳強度比較弱，就會產(chǎn)生讓刀和抖動現(xiàn)象，端面的平面度和表面加工粗糙度無法達到要求。若采用四個支撐點支撐住零件端面對面的凹槽處，螺栓和壓板壓緊端面外緣，避讓出需要加工的位置，在實施過程中又會因為四個支撐點和被支撐位置無法完全貼合，導致變形。

圖5 零件剖視圖

11．外圓柱 12．固定腳

技術方案

針對以上變形及加工精度問題，設計了一種用于異變形零件的液壓夾具。夾具本體一端內(nèi)陷形成有用于容置異變形零件的凹槽，凹槽外沿的端面上固定有多個夾持組。夾持組包括用于夾持異變形零件的兩活塞，活塞正對且間隔設置；內(nèi)設有供液壓油流通推動活塞擠壓異變形零件的支線油路。本體內(nèi)設有連接外部油路的油路，主油路與支線油路密封連通。

圖6 液壓夾具

1．零件 3．夾具本體 4．夾持組

其中，本體為圓盤狀結(jié)構(gòu)、凹槽為對應于本體的柱狀槽。本體的另一端向外凸出形成用于固定連接的圓柱。凹槽槽底的中心處凸出有定位圈。凹槽外沿端面上固定有呈對稱布置的四夾持組。各夾持組通過緊固件與所述本體可拆卸固定連接。

圖7 剖視圖

11．外圓柱 12．固定腳

31．凹槽 32．主油路 33．圓柱 34．入油口 35．定位圈

技術效果

用于異變形零件的液壓夾具，針對異變形零件的結(jié)構(gòu)特點而設計了多個夾持組，并將設于各個夾持組中的支線油路并入本體的非油路中進行統(tǒng)供油，再通過液壓油同時推壓各個夾持組中的活塞夾持零件，有效避免零件的裝夾變形，確保了夾緊動作的便捷可靠，提高了裝夾效率，同時結(jié)構(gòu)簡單使用方便。

圖8 夾持組俯視圖

43．夾具體 45．容置槽 451．階梯

圖9

41．活塞42．支線油路 43．夾具體 44．復位彈簧

45．容置槽 46．活塞腔 461．腔室 47端蓋

結(jié) 語

以上兩個解決模具和工件加工變形的方案來自專利分享，同時夾具俠官網(wǎng)“資料庫”板塊還有上千份專利，找設計靈感，這里是個好去處。