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 11．固定座 12．扣緊孔 13．頂緊塊

20．擺動鎖緊機構 21．擺動鎖緊塊 22．連接條 23．扣緊塊

30．液壓牽引機構 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。夾緊機構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，固定座上設有一個與擺動鎖緊機構活動連接的液壓牽引機構且液壓牽引機構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

當液壓牽引機構牽引擺動鎖緊機構時，擺動鎖緊機構往靠近固定座的方向運動；推動擺動鎖緊機構時，擺動鎖緊機構往遠離固定座的方向運動。液壓牽引機構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。擺動鎖緊機構包括兩塊形狀、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，同時夾具設計結構簡單、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，都會對零件產生裝夾變形，進而影響零件的加工精度和穩定性。

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，就會產生讓刀和抖動現象，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，本體為圓盤狀結構、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構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，同時結構簡單使用方便。

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 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“資料庫”板塊還有上千份專利，找設計靈感，這里是個好去處。