1、模具制造技术模具制造技术第第7章章 冲压模具装配冲压模具装配 模架装配7.1 组件装配7.2 冲裁模退料板装配7.3 凹凸模间隙（壁厚）的调整7.4 装配案例解析7.51上模板；2，12垫板；3凸凹模固定板；4凸凹模；5，15打杆；6卸料板；7落料凹模；8推板；9冲孔凸模；10垫板；11凸模固定板；13推杆；14模柄；16橡皮；17卸料螺钉；18定位销；19下模板；图7-1 正装落料冲孔模结构7.1 模架装配模架装配 模具装配过程是按照模具技术要求和各零件间的相互关系，将合格的零件连接固定为组件、部件，直至装配成合格的模具。它可以分为组件装配和总装配等。模具装配是模具制造过程中的关键工作，装配
2、质量的好坏直接影响到制件的质量、模具本身的工作状态及使用寿命。 模具装配内容包括： 将加工好的模具零件按图纸要求选择装配基准； 将组件装配、调整、修配、研磨抛光、检验和试冲（试压）等环节，通过装配达到模具各项精度指标和技术要求。通过模具装配和试冲（试压）也可以考核制件成形工艺、模具设计方案和模具工艺编制等工作的正确性和合理性。在模具装配阶段发现的各种技术质量问题、必须采取有效措施及时解决，以满足试制和制件成形的需要。 模具装配工艺规程是指导模具装配的技术文件，也是制订模具生产计划和进行生产技术准备的依据。模具装配工艺规程的制订根据模具种类和复杂程度，各单位的生产组织形式和习惯做法等具体情况可简
3、可繁。模具装配工艺规程包括：模具零件和组件的装配顺序、装配基准的确定、装配工艺方法和技术要求、装配工序的划分以及关键工序的详细说明、必备的工具和设备、检验方法和验收条件等。7.1.1 冲裁模总装配要点冲裁模总装配要点装配要点选择装配基准孔确定装配顺序控制冲裁间隙满足相关精度要求试冲 装配前首先确定装配基准件，根据模具主要零件的相互依赖关系，以及装配方便和易于保证装配精度要求，确定装配基准件。 根据各个零件与装配基准件的依赖关系和远近程度确定装配顺序，装配零件要有利于后续零件的定位和固定，不得影响后续零件的装配。 装配时要严格控制凸、凹模间的冲裁间隙，保证间隙均匀。 位置模具内各活动部件必须保证
4、位置尺寸要求正确，活动配合部位动作灵活可靠。 试冲是模具装配的重要环节，通过试冲发现问题，并采取措施解决。7.1.2 模具装配精度模具装配精度模具装配精度相关零件的位置精度相关零件的运动精度相关零件的配合精度相关零件的接触精度 位置精度包括定位销与孔的位置精度；上、下模之间，定、动模之间的位置精度；型腔、型孔与型芯之间的位置精度等。 运动精度包括直线运动精度、圆周运动精度及传动精度。 配合精度指相互配合零件间的间隙和过盈符合技术要求的程度。 例如模具分型面的接触状态如何，间隙大小是否符合技术要求，弯曲模的上、下成形表面的吻合一致性，拉深模定位套外表面与凹模进料表面的吻合程度等，都属于该精度范畴
5、。7.1.3 模架技术条件模架技术条件 冲模模架技术条件（JB/T 80502008）的主要内容如下： 组成模架的零件，应符合冲模模架精度检查（JB/T 80712008）的规定。 装入模架的每对导柱和导套的配合状况应符合表7-1的规定。表7-1 导柱和导套间的配合要求 装配成套的滑动导向模架分为I级和级，装配成套的滚动导向模架分为0I级和0级。各级精度的模架必须符合表7-2的规定。表7-2 模架分级技术指标 装配后的模架，上模相对下模上下移动时，导柱和导套之间应滑动平稳。装配后，导柱固定端面与下模座下平面保持12 mm的空隙、导套固定端端面应低于上模座上平面12 mm。 压入式模柄与上模座按
6、H7/h6配合，除浮动模柄外，其他模柄装入上模座后，模柄轴心线对上模座上平面的垂直度误差在模柄长度内不大于0.05 mm。 滑动和滚动式中间导柱模架和对角导柱模架，在有明显方向标志情况下，允许采用相同直径的导柱。7.1.4 模架的装配方法模架的装配方法 1先压入导柱的装配方法先压入导柱的装配方法 如图7-2所示，压入导柱时，在压力机平台上将导柱置于模座孔内，用专用工具的百分表（或宽座角尺）在两个垂直方向检验和校正导柱的垂直度。边检验校正，边压入，将导柱徐徐压入模座。1压块；2导柱；3下模座 图7-2 压入导柱 将上模座反置套上导套。转动导套，用千分表检查导套内、外圆配合面的同轴度误差，如图7-
7、3所示。然后将同轴度最大误差调至两导套中心连线的垂直方向，使由于同铀度误差引起的中心距变化最小，然后压入导套。1导套；2上模座图7-3 压入导套 2先压入导套的装配方法先压入导套的装配方法 如图7-4所示，将上模座放于专用工具4的平板上，平板上有两个与底面垂直、与导柱直径相同的圆柱，将导套分别套入两个圆柱上，垫上等高垫块1，在压力机上将两导套压入上模座。1等高垫块；2导套；3上模座；4专用工具图7-4 压入导套 装导柱如图7-5所示。在上、下模座之间垫人等高垫块3，将导柱4插入导套2内，在压力机上将导柱压入下模座56 mm。然后将上模提升到导套不脱离导柱的最高位置，即图7-5所示双点划线位置，
8、然后轻轻放下，检验上模座与等高垫块接触的松紧是否均匀。如松紧不均匀，应调整导柱，直至松紧均匀，然后压入导柱。1上模座；2导套；3等高垫块； 4导柱；5下模座图7-5 压入导柱7.2 组件装配组件装配7.2.1 模柄的装配模柄的装配 压入式模柄的装配过程如图7-6a所示。装配前要检查模柄1和上模座2配合部位的尺寸精度和表面粗糙度，并检验模座安装面与平面的垂直度精度。装配时将上模座在垫块3上放平，在压力机上将模柄慢慢压入（或用铜棒打入）模座，要边压边检查模柄垂直度，直至模柄台阶面与安装孔台阶面接触为止。检查模柄相对上模座上平面的垂直度精度。合格后，加工骑缝销孔，安装骑缝销4，最后磨平端面，如图7-
9、6b所示。 （a）压入式模柄 （b）磨平断面图7-6 压入式模柄的装配 1紧固件法紧固件法 紧固件固定方法如图7-7所示，主要通过定位销和螺钉将零件相连接。 （a） （b） （c） （d）图7-7 紧固件法7.2.2 冲裁模凸模冲裁模凸模装配装配 2压入法压入法 压入法如图7-8a所示，定位配合部位采用H7/m6（或H7/n6，或H7/r6）配合，适用于冲裁板厚小于6 mm的冲裁凸模与各类模具零件，利用台阶结构限制轴向移动，注意台阶结构尺寸应使HD，D=1.52.5 mm，H=38 mm。 （a） （b） 图7-8 压入法 3铆接法铆接法 铆接法如图7-9所示。它主要适用于冲裁板厚t2 mm的
10、冲裁凸模和其他轴向拔模力不太大的零件。凸模和型孔配合部分保持0.0l0.03 mm的过盈量，铆接端凸模硬度小于HRC30。固定板型孔铆接端周边倒角（0.51）45。1模座；2导柱；3上模座；4凸模图7-9 铆接法 4热套法热套法 热套法主要用于固定凹模和凸模拼块以及硬质合金模块。当连接只用于固定时，配合过盈量要小些，当要求连接除用于固定外，还有预应力作用时，其配合过盈量要大些。过盈量控制在0.010.02 mm范围时，对于钢质拼块一般不预热，只是将模套预热到300400，保持1h，即可热套，对硬质合金模块应在200250预热，模套在400450预热后热套。一般在热套后继续进行型孔的精加工。7.
11、3 冲裁模退料板装配冲裁模退料板装配7.3.1 装配尺寸链和装配工艺方法装配尺寸链和装配工艺方法 1冲裁模退料螺钉作用冲裁模退料螺钉作用 如图7-1所示为正装落料冲孔复合模，件17为退料螺钉，其作用是调整件6卸料板位置，落料后，将套在落料凸模件4上的条料退下，同时卸料板也有压料作用。 2装配尺寸链装配尺寸链 在模具装配中，将与某项精度指标有关的各个零件的尺寸依次排列，形成一个封闭的链形尺寸，这个链形尺寸就称为“装配尺寸链”，如图7-10所示。 （a）装配简图 （b）装配尺寸链图1垫板；2固定板；3退料螺钉；4弹压卸料板；5凸模图7-10 装配尺寸链简图 3模具装配的工艺方法模具装配的工艺方法
12、（1）互换法互换法 完全互换法（极值法）部分互换法（概率法） i=1+2+n1ni1221nini优点缺点 装配过程简单，生产率高； 对工人技术水平要求不高，便于流水作业和自动化装配； 容易实现专业化生产，降低成本； 备件供应方便。 零件加工精度要求高（相对其他装配方法）； 部分互换法有不合格产品的可能。 （2）修配法 修配法是在某零件上预留修配量，在装配时根据实际需要修整预修面来达到装配精度的方法。修配法的优点是能够获得很高的装配精度，而零件的制造公差可以放宽。缺点是装配中增加了修配工作量，工时多且不易预先确定，装配质量依赖于工人技术水平，生产率低。 应尽可能考虑用机械加工方法代替手工修配。
13、 应正确选择修配对象。修配法注意事项 （3）调整法 调整法的实质与修配法相同，仅具体方法不同。它是利用一个可调整的零件来改变它在机器中的位置，或变化一组定尺寸零件（如垫片、垫圈）来达到装配精度的方法。 调整法可以放宽零件的制造公差。但装配时同样费工费时，并要求工人有较高的技术水平。 4装配尺寸链的计算装配尺寸链的计算 应用装配尺寸链来解决装配精度问题，其步骤是：建立装配尺寸链，确定装配工艺方法，进行尺寸链计算，最终确定零件的制造公差。 【例7-1】如图7-11a所示的塑料注射模斜楔锁紧滑块机构，模具装配精度和工作要求是，在空模闭合状态，必须使定模内平面至滑块分型面有0.180.3 mm的间隙。
14、当模具在闭合注射加压后两滑块沿着斜楔滑行产生锁紧力，确保滑块分型面密合，不得产生塑件飞边。（a）装配简图 （b）装配尺寸链图7-11 斜楔滑块机构装配尺寸链简图 已知各零件基本尺寸为：A1=57，A220，A337。试分别采用互换法和修配法装配，确定各组成环的公差和极限偏差。 【解】首先绘制装配尺寸链简图，如图7-11b所示。由于A0是在装配过程中最后形成的，故为封闭环，A1为增环，A2，A3为减环。 封闭环的基本尺寸为A0， 符合模具技术规定要求A0=0。0123 封闭环的公差为T0，0C00.30.180.12TESEI 方法一：（互换法） 各组成环的平均公差为Tmj，0mj0.120.0
15、43TTm 确定各组成环公差，以平均公差为基础，按各组成环基本尺寸的大小和加工难易程度调整。T1=0.05 T2=T3=0.03 确定各组成环的极限偏差。留A1为协调尺寸，其余各组成环按包容尺寸下偏差为零，被包容尺寸上偏差为零，则A2 = A3 = 这时各组成环的中间偏差为2= 0.015 3= 0.01500.032000.0337 方法二：（修配法） 各组成环原公差。T1=0.05 T2=T3=0.03 确定修配法时各组成环扩大后的公差。设A2为修配环，装配时以修配A2达到装配技术要求，故各组成环公差可以适当放大。设T1=0.12，T2=T3=0.08。 确定修配环A2的修配量F。修配量F
16、为扩大公差后，各组成环公差和与扩大前各组成环公差和之差，即F=（0.12+0.08+0.08）(0.050.030.03)=0.17()niiiFTT 确定修配环A2。修配环A2实际值应该在已知A1和A3的实际值和封闭环A0的要求后，按实际余量修配，故A2尺寸要保证在修配中去除余量后，满足A0的要求。故A2（20+0.17+0.08）20.2500.08 在零件加工阶段A220.2500.08在装配阶段再按实际情况修配A2，满足装配要求。 通过以上分析计算可知：按互换法装配，各组成环的公差为最小，约为IT9级。按修配法装配得到的各组成环的公差值最大，约为ITll级。但修配法增加了修配工作量，适
17、用于单件小批生产。7.4 凸凹模间隙（壁厚）的调整凸凹模间隙（壁厚）的调整 1垫片法垫片法 垫片控制法如图7-12所示。1垫片；2上模座；3凸模固定板；4等高垫块；5凹模；6下模座图7-12 垫片控制法 2镀铜法镀铜法 对于形状复杂、凸模数量又多的冲裁模，用上述方法控制间隙比较困难。这时可以将凸模表面镀上一层软金属，如镀铜等。镀层厚度等于单层冲裁间隙值。然后按上述方式调整、固定、定位。镀层在装配后不必去除，在使用中冲裁时自然脱落。 3透光法透光法 透光法是将上、下模合模后，用灯光从底面照射，观察凸、凹模刃口四周的光隙大小、来判断冲裁间隙是否均匀。如果间隙不均匀，再进行调整、固定、定位。这种力法
18、适合于薄料冲裁模，如用模具间隙测量仪表检测和调整更好。 4涂层法涂层法 涂层法是在凸模表面涂上一层如磁漆或氢基醇酸漆之类的薄膜，涂漆时应根据间隙大小选择不同黏度的漆。或通过多次涂漆来控制其厚度，涂漆后将凸模组件放于烘箱内，在100120温度下烘烤0.51 h，直到漆层厚度等于冲裁间隙值，并使其均匀一致。然后按上述方法调整、固定、定位。 5工艺尺寸法工艺尺寸法 工艺尺寸法如图7-13所示。1凸模；2凹模图7-13 工艺尺寸法控制间隙 6工艺定位器法工艺定位器法 工艺定位器法控制冲裁间隙实例如图7-14所示。装配之前，做一个二级装配工具即工艺定位器，图示的d1与冲孔凹模滑配，d2与冲孔凹模滑配，d
19、3与落料凹模滑配，d1和d3尺寸在一次装卡中加工成形，以保证两个直径的同心度。装配时利用工艺定位器来保证各部的冲裁间隙，工艺定位器法也适用于塑料模等壁厚的控制。1凸模；2凹模；3工艺定性器；4凸凹模图7-14 工艺定性器法7.5 装配案例解析装配案例解析7.5.1 圆垫片落料模装配圆垫片落料模装配 1落料模工作原理落料模工作原理 图7-15为导柱导向倒装即上出料落料模结构，该结构落料模一般用于材料较薄，同时表面平面度要求高的冲件。1固定板；2凸模；3卸料板；4顶件器；5凹模；6橡胶；7模柄；8打杆；9止转螺钉；10卸料螺钉；11弹簧图7-15 上出料落料模结构 2导柱导向落料模装配技巧导柱导向
20、落料模装配技巧 （1）装配前的准备1234 通读设计图样，了解上出料落料模的装配工艺要点。 查对各零件是否已完成装配前的加工工序，并经检验合格。 确定装配方法和装配顺序。 领用螺钉、圆销、卸料螺钉、弹簧、橡胶等，准备所需辅助工具。 （2）模柄装配 本结构采用旋入式模柄，按旋入式模柄的装配基本技巧进行装配。 （3）安装凸模 按台阶凸模压入固定基本工艺进行装配。 （4）安装下模 标准模架的规格尺寸是按模具零件（凹模、固定板等）的外廓尺寸选用。一般情况下，需将模板（凹模、固定板等）的中心线与标准模架上、下模座中心线位置一致。 以凸模为基准件安装下模时，将固定板、垫板与下模座用螺钉、圆销紧固。其装配方
21、法按螺钉、圆销的装配基本工艺进行装配。 （5）安装上模 用透光法或垫片法调整间隙基本工艺装配上模。 （6）安装其他零件 拆开上模，装入适量橡胶，应使顶件器在弹力作用下，工作端面低出凹模的刃口面0.20.5 mm，顶件器工作端面不得高于凹模刃口面。 下模安装卸料板、卸料螺钉和弹簧，安装后卸料板上工作面不得低于凸模刃口面，可高出0.20.5 mm。 （7）试冲 装配好的模具，应在指定的压力机上试冲，试冲用的材料应为冲件要求的牌号和规格尺寸（包括料厚和料宽），试冲合格后交付使用。 3导柱导向落料模装配禁忌导柱导向落料模装配禁忌 安装后检查顶件器动作是否可靠，切忌有卡死现象。 卸料螺钉沉孔深度应足够，
22、切忌太小。7.5.2 导引项目解析导引项目解析 1复合模的装配要求复合模的装配要求1 主要工作零件（凸模、凹模、凸凹模）和相关零件（如顶件器、推件板）必须保证加工精度。2 加工和装配时，凸模和凹模之间的间隙应均匀一致。3 如果是依靠压力机滑块中横梁的打击来实现推件，推杆机构推力合力的中心应与模柄中心重合。4 下模中设置的顶件机构应有足够的弹力，并保持工作平稳。 2模具工作原理模具工作原理 图7-1所示为一副落料冲孔正装冲裁模典型结构，它是在压力机的一次行程中，在模具同一位置上，同时完成落料和冲孔两道冲压工序。落料凹模和冲孔凸模装在下模，冲孔凹模和落料凸模装在上模。模具工作时，上模与压力机滑块一
23、起下行，卸料板首先将板料压紧在凹模端面上，压力机滑块继续下行时，凸凹模与推板一起将落料部分的材料压紧，以防工件变形，压力机的滑块下滑到最低点时，凸凹模进入落料凹模，同时完成落料、冲孔。上模随滑块上行，推板将工件从落料凹模中推出，卸料板在橡皮作用下将条料从凸凹模上卸下，打杆将冲孔废料从凸凹模中打出。在左侧有两个定位销控制条料送料方向，中间的一个定位销控制条料送料步距。 3模具装配模具装配 （1）分析模具的结构特点和技术要求并确定模具的装配顺序和装配方法 如采用外购标准模架，则此类模具应先将凸凹模按照装配图要求安装在模板（座）上，再根据冲裁间隙要求，将冲孔凸模、落料凹模安装另一模板上，最后安装其他
24、结构零件，如卸料零件、推料零件等。 （2）凸凹模安装方法1234 根据模具装配图要求，将凸凹模按凸模安装方法装在凸凹模固定板上。 用夹板将凸凹模固定板、垫板、模板（座）夹紧加工紧固螺钉过孔和螺纹底孔。拆去夹板，在凸凹模固定板上加工螺纹。 用螺钉将凸凹模固定板、垫板（不一定都有）、模板（座）固定在一起（必须牢固、不能在加工中产生松动），加工定位销孔，安装定位销钉。 用夹板将卸料板与凸凹模固定板、垫板（不一定都有）、模板（座）夹紧，加工卸料螺钉过孔和螺纹底孔，加工结束后，拆去夹板和卸料板，在卸料板上加工螺纹。 （3）冲孔凸模、落料凹模安装及间隙调整方法 根据模具装配图要求，将凸模按凸模固定方法装配
25、在凸模固定板上。 按模具装配图顺序，将凸模固定板、垫板（不一定都有）、落料凹模、模板（座）用夹板将它们夹牢（不要太紧，轻敲能移动）。 将装配好的凸凹模模板与另一模板合模。合模时，应注意冲孔凸模能进入凸凹模中，凸凹模能进入落料凹模中，如不能进入，可轻敲凸模固定板和落料凹模。将固定凸模固定板、垫板（不一定都有）、落料凹模、模板（座）的夹板锁紧（必须牢固、不能在加工中产生松动）。 将模具分开，将固定凸模固定板、垫板（不一定都有）、落料凹模、模板（座）的夹板进一步锁紧（必须牢固、不能在加工中产生松动），加工螺钉过孔及螺纹。 用螺钉将凸模固定板、垫板（不一定都有）、落料凹模、模板（座）固定在一起，不要拧
26、太紧。 将上、下模合模，在合模时，采用透光法先调整凸模固定板与凸凹模相对位置，使冲孔凸模与冲孔凹模的间隙分配均匀，再调整落料凹模与凸凹模相对位置，使落料凸模与落料凹模间的间隙分配均匀。将固定凸模固定板、垫板（不一定都有）、落料凹模、模板（座）在一起的螺钉拧紧。 用纸进行试切，根据切出纸的质量，检验间隙分配是否均匀，如果不均匀则重复步骤操作，直到间隙分配均匀。 在装有凸模固定板、垫板（不一定都有）、落料凹模、模板（座）的下模上加工定位销孔，并安装定位销。 （4）其他零件的安装方法 推板（杆）安装。将工件或废料从凹模中推出一般采用推板（杆），加工顶杆过孔，退出定位销，松开紧固螺钉，将推板（杆）、顶
27、杆按装配图要求装好，使推板（杆）高出凹模的高度符合装配图要求（高度约为0.20.5 mm），重新装好螺钉、销钉。 卸料板和橡皮（或弹簧）安装。将卸料板套在凸凹模上，装上橡皮（或弹簧）和卸料螺钉，并调节橡皮（或弹簧）的压缩量，保证有足够的卸料力。调节卸料螺钉的长度，使卸料板高出凸凹模的高度符合装配图要求（高度约为0.20.5 mm）。 4注意事项注意事项 主要零件（凸模、凹模、凸凹模）应检验，凸模、凹模、凸凹模如采用配做法加工，应实测其实际尺寸，确定其形成的实际冲裁间隙是否在装配要求范围内，避免未检验实际冲裁间隙就进行装配。 安装顺序切忌颠倒。 安装后检查推料件动作是否可靠，切忌有卡死现象。 顶杆的长度切忌不一致。顶杆过孔与顶杆的间隙应合理，间隙为0.20.3 mm，切忌太大。
