模具装配.docx

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模具装配

10.模具装配

10.1概述

10.1.1装配的目的和内容

按照模具的技术要求，将加工完成符合设计要求的零件和购配的标准件，按设计的工艺进行相互配合、定位与安装、连接与固定成为模具的过程，称为模具装配。

模具的装配有组件（部件）装配、总装和调试等阶段，整个装配过程中的调试工作极为重要，在组装尤其是在总装中，常常反复装拆、调整、修配，直至试模合格才算装配完成。

模具的质量和使用寿命不仅与模具零件的加工质量有关，更与模具的装配质量有关。

比如一副冲裁模，凸模、凹模的尺寸在加工时虽已得到保证，但是，如果装配时调整得不好，凸模、凹模配合间隙不均匀，冲制的工件质量就差，甚至会出废品，模具的寿命也会大大地降低。

10.1.2装配的精度要求和装配的工艺

评定模具精度等级、质量与使用性能的技术要求为：

1.通过装配与调整，使装配尺寸链的精度能完全满足封闭环（如冲模凸、凹模之间的间隙）的要求。

2.装配完成的模具，其冲压、塑料注射、压铸出的制件（冲件、塑件、压铸件）完全满足技术要求。

3.装配完成的模具使用性能与寿命，可达预期设定的、合理的数值与水平。

模具使用性能与寿命与模具装配精度和装配质量有关；还与制件材料、尺寸有关；与其配用的成形设备有关，如冲模配用的冲床精度与刚度不良，则影响到冲模凸、凹模之间间隙的变化和模具的导向精度等。

另外，其性能与寿命还与使用、维护有关，如使用环境的温度、湿度、润滑状态等。

10.2模具零件的固定方法

合理、可靠地进行相邻零、部件的连接与固定，是模具装配工艺中的基本装配技术与技能，也是保证模具装配精度、质量与使用性能的重要工艺内容。

模具零件的连接方法随模具零件结构及加工方法不同、工作时承受压力的大小不等有许多种。

下面介绍常用的几种。

10.2.1紧固件法

紧固件法主要通过定位销和螺钉将零件相连接。

1.采用螺钉紧固如图10.1所示,装配要点如下：

（1）将凸模放人固定板孔内，确保其轴线与固定板安装平面垂直。

（2）用螺钉紧固，不许松动。

（3）凸模为硬质合金时螺孔用电火花加工。

2.采用钢丝紧固如图10.2所示,装配要点如下：

（1）在固定板上加工钢丝槽，槽宽等于钢丝直径。

（2）将凸模与钢丝一并从上向下装入固定板。

3.采用斜压块及螺钉紧固如图10.3所示,装配要点如下：

（1）将凹模放人固定板内型孔，确保其轴线与固定板安装基面垂直。

（2）压人斜压块。

图10.1螺钉紧固

（3）拧紧螺钉。

图10.2钢丝紧固

4.采用压板及螺钉紧固如图10.4所示,装配要点如下：

（1）将凹模压入锥孔压板中，保证两孔同轴度。

（2）将凹模组合放人固定板型孔中，保证其轴线与固定板安装基准面垂直。

（3）拧紧螺钉。

图10.3斜压块及螺钉紧固图10.4压板及螺钉紧固

10.2.2压入法

压人法如图10.5所示。

凸模利用端部台阶轴向固定，与固定板按H7／m6或H7／n6配合。

压人法经常用于截面形状较规则（如圆形、方形）的凸模连接，台阶尺寸一般为ΔD=1.5~2.5mm，H=3~8mm，且H＞ΔD。

压人法连接方便、可靠，连接精度较高，装配过程如图13.5（b）所示，将凸模固定板架在两等高块上，用压机将凸模压人，压人时要随时检查凸模的垂直度，压人后应将凸模尾端与固定板配磨平。

图10.6铆接法

1—等高垫铁2—平台3—固定板4—凸模

（a）（b）

图10.5压人法

（a）（b）

10.2.3铆接法

铆接法如图10.6所示。

它主要适用于冲裁板厚t≤2mm的冲裁凸模和其它轴向拔力不太大的零件。

凸模和型孔配合部分保持0.0l~0.03mm的过盈量，铆接端凸模硬度HRC≤30以内。

固定板型孔铆接端周边倒角0.5×45°~1×45°。

10.2.4热套法

热套法如图10.7所示。

它主要用于固定凹模和凸模拼块以及硬质合金模块。

当连接只起固定作用时，其配合过盈量要小些；当要求连接并有预应力作用时，其配合过盈量要大些。

过盈量控制在（0.001~0.002）D范围。

对于钢质拼块一般不预热，只是将模套预热到300~400°C保持1h，即可热套。

对于硬质合金模块应在200~250°C预热，模套在400~450°C预热后可热套。

一般在热套后继续进行型孔的精加工。

图10.7热套法

1一模套2一凹模块

10.2.5焊接法

焊接法主要用于硬质合金模，焊接前要在700～800℃进行预热，并清理焊接面，再用火焰钎焊或高频钎焊。

再1000℃左右焊接，焊缝为0.2～0.3mm，焊料为黄铜并加入脱水硼砂。

焊后放入木碳中缓冷，最后在200～300℃，保温4～6h去应力处理

10.2.6粘结法

1.环氧树脂粘结法如图10.8所示，是将凸模尾端在固定板孔中被环氧树脂固牢，具有工艺简单，粘结强度高，不变形，但不宜受较大的冲击，只适用于冲裁厚度小于2mm的冲模。

2.无机粘结剂固定法如图10.9所示，该粘结剂是由氢氧化铝的磷酸溶液与氧化铜粉末混合作为粘结剂，将凸模粘结在凸模固定板上，具有操作简单，粘接强度高，不变形，耐高温及不导电，但本身有脆性，不宜受较大的冲击力，常用于冲裁薄板的冲模。

10.8用环氧树脂固定凸模图10.9用无机粘结剂固定凸模

1—凸模固定板2—环氧树脂3—凸模1—凸模2—无机粘结剂3—凸模固定板

10.3间隙的控制方法

为了保证冲模的装配质量和精度，在装配时必须控制其凸、凹模的正确位置和间隙均匀，常用的控制方法有：

10.3.1垫片法

如图10.10所示，在凹模刃口四周的适当位置放垫片（纸片或金属片），垫片厚度等于单边间隙值；然后将上模座的导套慢慢套进导柱，如图10.10（b）所示，观察凸模1及凸模2是否能顺利进入凹模并与垫片接触，用等高垫铁垫好，用敲击固定板的方法调整间隙直到其均匀为止，并将上模座事先松动的螺钉拧紧。

放纸试冲压时，由所切纸张观察间隙是否均匀。

不均匀时再调整，直至均匀后再将上模座与固定板同钻、铰圆柱销孔并打人圆柱销。

（a）（b）

图10.10垫片法间隙控制

（a）放垫片（b）合模观察调整

10.3.2镀铜法

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然脱落，效果较好，但增加了电镀工序。

10.3.3透光法

是凭眼睛观察从间隙中透过光线的强弱来判断间隙的大小和均匀性。

装配时将模具翻过来，把模柄夹在台虎钳上，用手电筒照射凸、凹模，可在下模漏料孔中仔细观察，边看边用锤子敲击凸模固定板，进行调整，直到认为合适时即可，再将上模螺钉及销钉紧固。

10.3.4涂层法

在凸模工作段涂以厚度为单边间隙值的漆层（磁漆或氨基醇酸绝缘漆），不同的间隙值，可用不同粘度的漆或涂不同的次数来达到。

涂完漆后，随之放人恒温箱内烘干，温度为（100~150）℃，保温约l小时，冷却后可以装配。

涂层在冲压中自然脱落，不影响效果。

10.3.5工艺尺寸法

工艺尺寸法如图10.11示。

在制造冲裁凸模时，将凸模长度适当加长，其截面尺寸加大到与凹模型孔呈滑配状。

装配时，凸模前端进入凹模型孔，自然形成冲裁间隙，然后将其固定、定位，再将凸模前端加长段磨去即可。

10.4模具装配

10.4.1冲模装配示例

冲压模具的装配包括组件装配和总装配。

即在完成模架、凸模、凹模部分组件装配后，进行模具的总装。

1.组件装配

（1）模柄的装配

模柄主要是用来保持模具与压力机滑块的连接，它是装配在模座板中，常用的模柄装配方式有：

①压入式模柄的装配

压入式模柄装配如图10.12图所示，它与上模座孔采用H7／m6过渡配合并加销钉（或螺钉）防止转动，装配完后将端面在平面磨床上磨平。

该种模柄结构简单、安装方便、应用较广泛。

②旋入式模柄的装配

旋入式模柄的装配如图10.13所示，它通过螺纹直接旋入模板上而固定，用紧定螺钉防松，装卸方便，多用于一般冲模。

（2）导柱和导套的装配

图10.12压入式模柄的装配

图10.13旋入式模柄的装配

压人式模架中导柱、导套与上下模座的配合为H7／r6。

其装配方法一般有两种：

一种是以导柱为装配基准，先装导柱，后装导套；另一种是以导套为装配基准，先装导套，后装导柱。

这两种方法都应预先选配导柱、导套，以符合对应导柱、导套的配合要求。

如图10.14所示是以导柱为装配基准的装配方法。

（3）凸模、凹模组件的装配

凸模、凹模组件的装配主要是指凸模、凹模与固定板的装配，其配合常采用H7／m6。

具体的装配方法见模具零件的连接与固定方法。

（4）弹压卸料板的装配

弹压卸料板起压料和卸料作用。

装配时，应该保证它与凸模之间具有适当的间隙。

将弹压卸料板套在已装入固定板的凸模内，在固定板与卸料板之间垫上平行垫块，并用平行夹板将它们夹紧，然后按照卸料板上的螺孔在固定板上钻出锥窝，拆开后钻固定板上的螺钉过孔。

（a）（b）

图10.14导柱、导套的安装

（a）压入导柱（b）压入导套

2.总装配

模具的主要组件装配完毕后开始进行总装配。

在装配前要确定三件事：

一是检查模架的导柱、导套的活动是否顺畅和模座上、下平面的平行度是否符合要求；二是确定上、下模座的相关孔洞的加工方法；三是确定装配顺序。

（1）相关孔洞的加工

①配做法

即将凹模或固定板用平行夹装夹在上模座或下模座上，然后根据凹模或固定板上的相关孔洞，在上模座或下模座以引钻或划线的方式加工出相关孔或洞穴来，用这种方法加工出来的孔的位置比较有保证，但模柄孔、模座漏料孔等加工工序会有交叉，造成装配效率较低。

②分别加工法

即上、下模座上所有孔洞，根据图样要求先进行划线加工，然后再进入装配，这种装配方法效率较高，但如果方法运用不当很容易造成上、下模错位而无法装配。

（2）装配顺序的确定

为了使凸模和凹模易于对中，总装时必须考虑上、下模的装配次序，否则可能出现无法装配的情况。

上、下模的装配次序与模具结构有关，通常是看上、下模中哪个位置所受的限制大就先装，再用另一个去调整位置。

根据这个道理，一般冲裁模的上、下模装配次序可按下面的原则来选择：

①对于无导柱模具，凸、凹模的间隙是在模具安装到机床上时进行调整的，上、下模的装配次序没有严格的要求，可以分别进行装配。

②对于凹模装在下模座上的导柱模，一般先装下模。

③对于导柱复合模，一般先装凸凹模。

3.冲裁模装配实例

现以图10.15所示的冲孔落料级进模为例，说明冷冲模的装配方法。

在装配之前，必须仔细研究图样，根据模具结构的特点和技术要求，确定合理的装配次序和装配方法。

此外，还应检查模具零件的加工质量，如凸模、凹模和凸凹模刃口尺寸，固定板、卸料板厚度等，然后按照规定的技术要求进行装配。

装配的次序和方法如下：

（1）分析阅读装配图

从装配图中分析理解到该模具是按先冲孔，后落料的级进方式进行工作的。

①在一般情况下采用标准模架，方便且减少加工量。

②通过读图可以知道各零件的连接关系，凹模与下模座通过定位销和螺钉紧固连接要

保证凹模对正下模座的压力中心位置。

③凸模与固定板及顶板通过压配合和螺钉连成为一个组件。

④凸模与凹模间隙的均匀程度由装配保证，其方法有很多种，一般都是在设计时就已

确定。

⑤凸模组件与上模座通过定位销和螺钉紧固连接，在装配时要保证它们的位置关系。

⑥其他零件按图示位置连接。

（2）装配凸模、固定板、顶板组件

①把凸模两件分别压入到固定板中，尾端与板平齐。

②完工后把凸模尾端与固定板的大平面磨平，保证接触面的平面度要求。

③通过螺钉把垫板与凸模及固定板连成一体。

（3）装配下模部分

①以下模座3的中心线为基准，找正凹模4的位置后，用平行夹将凹模与下模座夹紧。