模具装配工艺概述文档格式.docx
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0.02^0.06
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M0.06
8
根据《冲模技术条件》（GB/T12445）,凸模在装配时，对上下模座基准面的垂直度偏差须在凸凹模间隙值的允许范围内。
推荐的垂直度公差等级见表7-1。
表9.1凸模的垂直度公差等级
冲件产量是确定模具结构形式、模具精度等级的另一重要因素。
批量大就要求模具使用寿命长，模具的精度就相对妻咼。
为保证模具的使用寿命和性能，适应冲件产量的要求，一些高寿命模具的凸、凹模常采用拼合结构，其拼合件应为完全互换性零件。
因此这些拼合件的精度，比一般模具的精度须高1个等级。
•2•冲模的装配方法
根据模具的产量和装配的精度要求等因素确定。
•
（1）互换装配法：
利用控制零件的制造误差来保证装配精度的一种方法。
其原理是：
各个零件的公差之和S允许的装配误差。
优点-
:
b装配过程简单，生产率高；
•②对工人技术水平要求低，便于流水作业和自动化装配；
•③易于实现专业化生产，降低成本；
•④备件供应方便。
•缺点：
•提高了零件的加工精度，也就提高了对加工设备的要-求和工人技能水平的要求。
2■冲模的装配方法
•
（1）互换装配法
•完全互换法：
在装配时各配合零件不经修理、选择和调整即可达到装配精度要求。
对零件加工精度要求高，适用于大批量生产、高精度、少环尺寸链。
各有关零件的制造公差之和小于等于装配公差。
•不完全互换法：
按有关零件公差值的平方之和的平分根小于或等于装配公差，这样可使尺寸链中各组成环的公差增大，零件的加工变得容易和经济。
但这样使得少量的零件需返修和作废不能互换。
•
（2）选配装配法：
・直接选配法：
有关零件按经济精度加工，由操作者从中挑选合适的零件装配。
多用于装配节拍时间要求不高的中心批生产。
・分组装配法：
在成批和大量生产中，将产品各配合副零件按实测尺寸分组，装配时按组进行互配以达到装配精度的方法
・复合选配法：
加工后的零件，先测量分组,装配时再在各对应组内挑选合适的零件进行装配。
组另1]
标志颜色
活塞销尺寸/mm
连杆小头孔尺寸/mm
配合情况/mm
最大间隙
最小间隙
第1组
白
竝5一0・驱5
尸3_o0050
<
Ak+°
・0005
PQ—0・0020
0.0055
0.0005
第2组
绿
025~°
・0050
尸3-0.0075
025二餾
第3组
黄
4250075
尸3一0.01QQ
超5二脱
第4组
红
025一。
・0】00
尸3一o.o]25
023一°
・°
°
70
尸QJ_0・0095
•选配装配法应注意几点：
•每组配合尺寸的公差要相等，以保证分组后各组的配合精度和配合性质都能达到原来的设计要求
•分组不宜过多，否则零件的测量、分类工作复杂
•不宜用于组成环很多的装配尺寸链，否则会使装配工作复杂化
图7-1活塞连杆组装
L—活塞；
2—活塞销；
3—连杆
2•冲模的装配方法
法，既可以适当降低相关零件的制造精度又可以保证模具的总装精度要求。
如：
凸、凹模的配合加工，导柱导套的配合加工等。
•按件修配法：
在装配尺寸链的组成环中预先指定一个零
件作为修配环，装配时再修配改变其尺寸以满足装配
•合并加工修配法：
两个和以上零件装配后再修配
•自身加工修配法：
用产品自身所具有的加工能力对修配件进行加工达到装配精度的要求，如刨床工作台面。
•（4）调整装配法：
在装配时改变可调整零件的相对位置和选用合适的调整件以达到装配精度的方/io/
（b）
图7-6固定调整法
2•冲模的装配方法
（4）调整装配法
•可动调整法：
在装配时通过改变一调整件的位置来达到装配精度的方法
•固定调整法：
在装配过程中，选用合适的调整件来保证装配精度的方法。
7.2.2注射模装配精度及装配方法
•塑料注射模装配精度的要求
•1•塑件精度和质量：
影响其精度与质量的主要因素为塑件收缩率、模具型腔的设计精度及模具结构的合理性。
因此，塑件的尺寸精度和质量是确定与控制模具设计、零件制造和模具装配精度与质量的主要依据。
模具型腔与型芯的设计与制造公差，一般为塑件尺寸公差的1/4。
•2•塑料注射模的精度等级及技术要求：
•根据GB/T12556.2—1990,以模架主要分型面闭合面的贴合间隙值分为：
•I级：
0.02mm；
II级：
0.03mm；
III级：
0.04mm。
•主要模板组装后基准面移位偏差值分别为：
0.04mm；
0.06mm。
•3•注射模装配方法：
同冲模
尺寸链——在机械制造过程中，为了研究和分析设计尺寸和工艺尺寸（装配尺寸）之间的相互关系，把有关尺寸首尾相接，连成的一个尺寸封闭图称为尺寸链。
尺寸链分为工艺尺寸链和装配尺寸链。
工艺尺寸链——用于零件加工过程中，设计基准和工艺基准不重合时设计尺寸和工艺尺寸的换算。
•尺寸链的计算方法
•极限法（极大极小法）：
是以尺寸链中各环的极限尺寸来进行计算的。
但未充分考虑零件尺寸的分布规律，以致当装配精度要求较高或装配尺寸链的组成环数较多时，计算出各组成环的公差过于严格，增加了加工和装配的困难。
在小批量模具生产中采用。
•概率法：
在大批量生产的情况下采用。
极限法解装配尺寸链
尺寸链的建立：
按照尺寸链原理，在建立和解算装配尺寸链时应注意以下几点
•组成环为标准件：
公差大小和位置已知。
•组成环为公共环：
公差大小和公差带位置应根据精度要求最高的装配尺寸链来决定。
•其他组成环的公差大小与分布应视各环加工的难易程度予以确定：
对于尺寸相近、加工方法相同的组成环，可
按等公差值分配；
对于尺寸大小不同、加工方法不一样的组成环，可按等精度（公差等级相同）分配；
加工精度不易保证时可取较大的公差值等。
在建立和解算装配尺寸链时应注意以下几点
•一般公差带的分布可按“入体”原则确定，并应使组成环的尺寸公差符合国家公差与配合标准的规定。
•对于孔心距尺寸或某些长度尺寸，可按对称偏差予以确定。
•在产品结构既定的条件下建立装配尺寸链时，应遵循装配尺寸链组成的最短路线原则（即环数最少），即应使每一个有关零件（或组件）仅以一个组
!
1!
成环来加入装配尺寸链中，因而组成环的数目应等于有关零部件的数目。
^0
4|/一厶3
如图塑料模的锁紧结构,合模后必须留有一定间隙厶，
厶2=20Lq乙3二37
（a）
才能确保锁紧力，使半圆滑
厶=57
块密合。
如已知设计要求合理间PM5E0.18-0.30mm,即2^囂确定其它零件的制造公差和装配尺寸公差。
装配尺寸链1—定模；
2—滑块
•计算步骤：
•①确定封闭环。
•②确定各组成环的性质（增环或减环）。
•③校核或计算各组成环的基本尺寸
•④公差计算与分配，按照入体原则，将总装尺寸L1定为可调整尺寸，其它公差均匀分配。
•⑤校核装配间隙，确保设计要求。
表7-3尺寸链计算公式
序号
计算内容
计算公式
1
封闭环基本尺寸
亠=W&
Li
2
封闭环中间偏差
n
△o=》^&
厶
i=i•
3
封闭环极限公差
To=St,
Al
4
封闭环极限偏差
ESo=△）~l~l/2Tb
E7o=A）—l/2To
封闭环极限尺寸
Lq卜ESqLimin—+E/o
组成环平均极限公差
T&
v=Tq/?
i
组成环极限差
ESj=4+1/21；
EIi=^i—l/2Ti
组成环极限尺寸•
Limax=L汁ESiLiminLi+Eli
说明：
下角标“0”，表示封闭环，“严表示组成环的序号，“并”表示组成环的个数；
△表示偏差;
公差值最大，T表示公差；
ES表示上偏差，表示下偏差；
下角标“av”表示平均。
7.4模具装配的工艺过程
•模具的装配不同于一般机械产品的装配，
属于单件小批量装配的生产类型，一般的装配过程为先按一定的顺序装配组件或部件，然后将组件和部件进行组装、调试和试冲，直到合格为止。
•模具装配的主要内容：
选择装配基准、组件装配、调整修配和总装、研磨抛光、检验和试冲等环节。
•在总装前应选好装配的基准件，安排好上下模装配顺序。
如以导向板作基准进行装配时，则应通过导向板将凸模装入固定板,然后通过上模装配下模。
•在总装时，当模具零件装入上下模板时，先装作为基准的零件，检查无误后再拧紧螺钉，打入销钉。
其他零件以基准件配装,但不要拧紧螺钉，待调整间隙试冲合格后再固紧。
•型腔模往往先将要淬硬的主要零件（如动模）作为基准，全部加工完毕后再分别加工与其有关联的其他零件。
然后加工定模和固定板的4个导柱孔、组合滑块、导轨及型芯等零件，配锂斜导柱孔，安装好顶杆和顶板。
最后将动模板、垫板、垫块、固定板等总装起来。
模具装配工艺过程
•1•凸凹模间隙的控制：
装配时总是根据图纸要求先选择其中某一主要件（如凸模、凹模）作为装配基准件，以该件为基准，用找正间隙的方法来确定其他零件的相对位置，以确保其相互位置的准确性和间隙的均匀性。
\丿
I冋晾均习性旳儿种万法：
•1）测量法：
将凸模和凹模分别用螺钉固定在上下模板的适当位置，将凸模插入凹模内，用厚薄规（塞规）检查凸凹模之间的间隙是否均匀，根据结果进行校正，直至间隙均匀后再拧紧螺钉、配作销孔及打入销钉。
•
2）透光法：
透光法是凭肉眼观察，根据透过光线的强弱来判断间隙的大小和均匀性。
有经验的操作者凭透光法来调整间隙可达到较高的均匀程度。
控制间隙均匀性的几种方法：
•3）试切法：
当凸、凹模之间的间隙小于0.1mm时，可将其装配后试切纸（或薄板）。
根据切下制件四周毛刺的分布情况（毛刺是否均匀一致）来判断间隙的均匀程度，并作适当的调整。
调整落料凸模与落料凹模
使之间隙均匀
（垫片法）
□片厚后进利由固至座放隙调模位肚垫肝然套顺，击直模。
间再上定17放裁檯否触敲隙上紧察时将较財安弐值慢是接用间将拧观匀再，。
性引方弘隙套模片，整并钉纸均后钻钉勺石地In间导凸垫好调骤切不匀同销解4:
当澹边的察与垫法止的由。
均板入壯书适绘单座观模铁方为动，匀至定打BH勢的诫于模，凹垫的匀松冲均直固并师法荃周班等上柱入高板均先试否与孔粵4）四傑度将导进等定其事纸是整座销
模严间隙
7.5
凹
座模上
\片
%
一-
图7.3凹模刃口处用垫片控制间隙
⑷放垫片（b）合模观察调整
•5）镀铜（锌）法：
在凸模的工作段镀上厚度为单边间隙值的铜（或锌）层来代替垫片。
由于镀层均匀，可提高装配间隙的均匀性。
镀层本身会在冲模使用中自行剥落而无需安排去除工序。
•6）涂层法：
与镀铜法相似，仅在凸模工作段涂以厚度为单边间隙值的涂料（如磁漆或氨基醇酸绝缘漆等）来代替镀层。
•控制间隙均匀性的几种方法:
•7）酸蚀法：
凸模的尺寸要求与凹模型孔尺寸相同，待装配好后，再将凸模工作部分用酸腐蚀以达到间隙要求。
可在制造凸模时在其工作部分加长并使加长部分的尺寸按凹模孔的实测尺寸与间隙配合来加工，以便装配时凸凹模对中（同轴），并保证间隙的均匀。
2•凸凹模位置的控制
•
（1）为了保证级进模、复合模及多冲头简单模凸凹模相互位置的准确，除要尽量提高凹模及凸模固定板型孔的位置精度外，装配时还要注意以下几点。
•a.级进模常选用凹模作为基准件，先将拼块凹模装入下模座，再以凹模定位，将凸模装人固定板，然后再装人上模座。
当然这时要对凸模固定板进行一定的钳修。
•b.多冲头导板模常选用导板作为基准件。
装配时应将凸模穿过导板装入凸模固定板，再装入上模座，然后再装凹模及下模座。
装凸凹模部分，再装凹模、顶块以及凸模等零件，通过调整凸模和凹模来保证其相对位置的准确性。
•
（2）型腔模常以其主要工作零件——型芯（凸模）、型腔（凹模）和镶块等作为装配的基准件，或以导柱、导套作为基准件,按其依赖关系进行装配。
•紧固件法
（a）（b）（c）
图7.5紧固法固定模具零件示例
（a）螺钉固定（b）斜压块和螺钉固定（c）钢丝固定
•压入法
•压入法是过盈零件间常用的连接方法之一，如图7.6所示。
它的优点是牢固可靠，拆装方便；
缺点是对被压入的型孔尺寸精度和位置精度要求较高,固定部分应具有一定的厚度。
在压入时应注意：
结合面的过盈量、表面粗糙
度应符合要求部分可采用小
;
其压入部分应设有引导部分（引导
角或小锥角），以便压人顺利；
要
将压入件置于压力机中心；
压人少许时即应进行垂直度检查，压入3/4时再作垂直度检查。
•挤紧法
•如图7.7所示，即用凿子环绕凸模外圈对固定板型孔进行局部敲击，使固定板的局部材料被挤向凸模而将其固定的方法，称为挤紧法。
挤紧法操作简便，但要求固定板型孔的加工准确。
一般步骤是：
将凸模通过凹模压入固定板型孔（凸凹模间隙要控制均匀）；
挤紧；
检查凸凹模间隙，如不符合要求，还需修挤。
•在固定板中挤紧多个凸模时，可先装最大的凸模，这可使挤紧其余凸模时少受影响，稳定性好。
然后再装配离该凸模较远的凸模，以后的次序即可任选。
图76压入法固定模具零件
4/
rro
（c）
丿
•焊接法：
焊接法一般只用于硬质合金模块。
由于硬质合金与钢的热膨胀系数相差较大，焊接后容易产生内应力而引起开裂，故应尽量避免菜用O
•热套法：
热套法常用于固定凸、凹模拼块以及
硬质合金模块。
仅单纯起固定作用时，其过盈量一h殳较当宴隶有预应力时，其过盈量要稍大一些。
•冷胀法：
利用低熔点合金冷凝时体积膨胀的特性来紧固零件。
冷胀法可减少凸凹模的位置精度和间隙均匀性的调整工作量，尤其对大而复杂的冷冲模装配，其效果尤为显著。
2o
0・2~（）・X
^--1AYO.
=（寸二4二）
3~5
I
（h）
hK二&
二
•无机黏结法：
无机黏结剂由氢氧化铝的磷酸溶滅与氧化铜粉末定量混合而成。
其黏结面具有宦好的耐热性（可耐600°
C左右的温度），黏结简便，不变形，有足够的强度[抗剪强度可达（8〜10）X10Pa]o但承受冲击能力差，不耐酸碱腐蚀。
・（•
•环氧树脂黏结：
环氧树脂在硬化状态对各种金属表面的附着力都非常强，机械强度高，收缩率小，化学稳定性和工艺性能好，因此在冷冲模的装配中得到了广泛使用。
例如，可用环氧林脂固定凸模，浇注卸料板，胶结导柱、导套諄。
丿
图7・11环氧树脂黏固凸模的几种结构形式
•模具零件的连接，如上下模座与凸凹模固定板的连接、卸料板与凹模的连接等，通常是以销钉定位、螺钉紧固的。
在传统工艺中，不同零件上相应的螺孔'
螺纹过孔一般都采用配作的方法进行加工。
随着加工手段的现代化，孔系加工的位置精度大大提高，完全可以满足装配，现今这些螺孔、螺钉过孔已较多采用分别加工的方法，这样可大幅度提高装配效率。
但对于不同零件上的导柱、导套孔、定位销孔，若采用分别加工法则势必大大提高其位置精度要求，从而增加加工的难度，因而仍较多采用配作的方法。
应该注意的是，在装配过程中选定的基准件，可在用螺钉紧固后配钻较销孔，并装入销钉定位。
而非基准件应先用螺钉初步紧固，然后根据基准件找正，并进行切纸试冲，直至符合要求后方可固紧螺钉并钻较销孔，装入销钉。
另外，在模具的装配过程中，经常要对装配后的组件进行加工，从而保证模具的装配精度，例如冲模模柄与上模座组装后的同磨、凸模（型芯）与凸模固定板组装后的磨削等，如图。
V/////Y/////
图9.13模柄的装配过程
（a）模柄装配（b）模柄端面磨削
1—模柄；
2—上模座；
3—等高垫铁；
4—骑缝销；
5—砂轮
（a）（b）
图9・14凸模的组装
（町压入凸模后将其尾部磨平（b）磨平凸模端面
修磨要求
消除型芯端面
与加料室平面
的间隙
消除型腔与型芯固定板的间隙
修磨方法
1•修磨固定板平面，修磨时需拆下型芯，多
型芯时因各型芯高度不一，不能用此法；
2.修磨型腔上平面£
不需拆卸零件，修磨方便。
同样不能用于多型腔模具；
3.修磨型芯台肩面C,装入模板后再修磨平面D,适用于多型腔模具
U
1•修磨型芯工作面4（见图（a））,只适用于型芯工作面为平面；
2.在型芯和固定板台肩内加入垫片（见图（b））,适用于小模具；
3.在固定板上设垫块，垫块厚度不小于2皿叫因此,需在型芯固定板上铳出凹坑（见图（c））,大型模具在设计时就考虑垫块，以供修磨后浇口
套须高出固足板0.02mm
埋入式型芯修磨后达到高度尺寸
•4面高出固定板平面0.02mm,由加工精度保证；
B面高出固定板平面的修磨方法是将浇口套压入固定板后磨平，然后拆去浇口套,再将固定板磨去0.02mm
当才，〃面无凹凸形状时，可根据高度尺寸修磨冲或B面；
当扎B面有凹凸形状时，修磨型芯底面使尺寸。
减小，在型芯底部垫薄片使尺寸a増大;
对于这种模具结构，在型芯加工时应在高度方向加修正量；
固定板凹坑加工时，深度应加工至下限尺寸
修磨型芯斜面,合模后使之与型面贴合
小型芯斜面必须先磨成形,但小型芯的总高度可略増加。
小型芯装入后合模,使小型芯与上型芯接触,测量岀修磨量h'
—h,然后将小型芯斜面修磨
•注射模装配•冲压模装配
LJ
12
第7章）
14
11
21
/
10
•1
77%
图9.16热塑性塑料注射模
—浇口套；
2—定模板；
3—定模；
4—复位杆；
5—动模固定板；
6—垫板；
7—支撑板；
8—推板；
9—推板垫板；
10—顶件杆；
11—动模板；
12—顶板导磐;
13—推板导柱；
14—导柱；
15—导套；
16—动模型芯
工序
工序说明
精修定模
1-定模经锻、刨后，磨削&
面，下、上平面留修磨余量；
2•划线加工型腔,用铳床铳型腔或用电火花加工型腔，深度按要求尺寸增加0.2mm；
3・用油石修整型腔表面。
精修动模型芯及动模固定板型孔
1.按图纸将预加工的动模型芯精修成形,钻镇顶杆孔；
2.按划线加工动模固定板型孔，并与型芯配合加工
同锥导柱、导套孔
1•将定模、动模板固定板叠合在一起，使分型面紧密接触，然后夹紧锂削导柱、导套孔；
2•總•导套、导柱孔的台肩
复钻各螺孔、销孔及
推杆孔
1.定模3与定模板叠合在一起，夹紧复钻螺孔、销孔；
2•动模固定板、垫板、支撑板、动模板叠合夹紧，复钻螺孔、销孔
动模型芯压入动模固定板
1.将动模型芯压入固定板并配合紧密；
2.装配后型芯外露部分要符合图纸要求
压入导柱、导套
1•将导套压入定模；
2.将导柱压入动模固定板；
3.检查导柱、导套配合的松紧程度
磨安装基面
1•将定模3上基面磨平；
2.将动模固定板下基面磨平
复钻推板上的推杆
及顶杆孔
通过动模固定板及型芯•复钻推板上的推杆及顶杆孔。
卸下后再复钻垫板各孔
9
将浇口套压入定模板
用压力机将浇口套压入定模板
装配定模部分
定模板、定模复钻螺孔、销孔后，拧入螺钉和敲入销钉紧固
装配动模
将动模固定板、垫板、支撑板、动模板复钻后拧入螺钉,打入销钉固紧
修正推杆、复位杆、顶杆长度
将动模部分全部装配后，使支承板底面和推板紧贴于动模板；
自型芯表面调出推杆、顶杆的长度，进行修正
13
试模与调整
各部位装配完后讲行试模，并检查制品，验证模具质量状况
思考题
•1.模具间隙的控制方法有哪些?
•2.模具零件的固定方法有哪些?
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