武船院模具制造工艺讲义第8章 模具装配工艺

模具装配工艺模具装配是模具制造过程的最后阶段，装配质量的好坏将影响模具的精度、寿命和各部分的功能。要制造出一副合格的模具，除了保证零件的加工精度外还必须做好装配工作。同时模具装配阶段的工作量比较大，又将影响模具的生产制造周期和生产成本。因此模具装配是模具制造中的重要环节。第一节概述一、模具装配的特点和内容 模具装配属单件小批装配生产类型，工艺灵活性大，工序集中，工艺文件不详细，设备、工具尽量选通用的。组织形式以固定式为多，手工操作比重大，要求工人有较高的技术水平和多方面的工艺知识。 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。 模具装配内容包括：选择装配基准、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）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，必须采取有效措施妥善解决，以满足试制成形的需要。 模具装配工艺规程是指导模具装配的技术文件，也是制定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定根据模具种类和复杂程度，各单位的生产组织形式和习惯作法等具体情况可简可繁。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，必备的二级工具和设备，检验方法和验收条件等。二、装配精度要求 模具装配精度包括： 1．相关零件的位置精度例如定位销孔与型孔的位置精度；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。 2．相关零件的运动精度包括直线运动精度、圆周运动精度及传动精度。例如导柱和导套之间的配合状态，顶块和卸料装置的运动是否灵活可靠，进料装置的送料精度等。 3．相关零件的配合精度相互配合零件之间的间隙和过盈程度是否符合技术要求。 4．相关零件的接触精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、下成型表面的吻合一致性，拉深模定位套外表面与凹模进料表面的吻合程度等。第二节装配尺寸链和装配工艺方法 任何产品都是由若干零、部件组装而成的。为了保证产品质量，必须在保证各个零部件质量的同时，保证这些零、部件之间的尺寸精度、位置精度及装配技术要求。无论是产品设计还是装配工艺的制定以及解决装配质量问题等，都是应用装配尺寸链的原理。一、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8－1所示。装配尺寸链的组成和计算方法与工艺尺寸链相似。装配尺寸链有封闭环和组成环。封闭环是装配后自然得到的，它往往是装配精度要求或技术条件。组成环是构成封闭环的各个零件的相关尺寸。如图8－1中A0是装配后形成的，它又是技术条件规定的尺寸，它是封闭环。而A1、A2、A3和A4是组成环。组成环又分增环和减环，它和工艺尺寸链中的判断方法一样。由于各个组成环都有制造公差，所以封闭环的公差就是各个组成环的累积公差。因此，建立和分析装配尺寸链就能够了解累积公差和装配精度的关系，以及通过计算公式和定量计算，确定合理的装配工艺方法和各个零件的制造公差。建立装配尺寸应遵循尺寸链组成最短原则，即环数最少原则。图8－1装配尺寸链简图ａ）装配简图ｂ）装配尺寸链图1－垫板2－固定板3－缷料螺钉4－弹压缷料板5－凸模二、模具装配的工艺方法模具装配的工艺方法有互换法、修配法和调整法。模具生产属于单件小批生产，又具有成套性和装配精度高的特点，所以目前模具装配常用修配法和调整法。今后随着模具加工设备的现代化，零件制造精度将满足互换法的要求，互换法的应用会越来越多。互换法互换法的实质是利用控制零件制造加工误差来保证装配精度的方法。按互换程度不同分为完全互换法和部分互换法。1．完全互换法（极值法）所谓完全互换法是在装配时各配合零件不经修理、选择和调整即可达到装配的精度要求。要使装配的零件达到完全互换，装配的精度要求和被装配零件的制造公差之间应满足≥＋＋…＋＝式中－装配精度所允许误差范围，单位为μm；－影响装配精度的零件尺寸的制造公差，单位为μm；ｎ－装配尺寸链的总环数。 采用完全互换法进行装配时，如果装配的精度要求较高，以及当装配尺寸链的组成环较多时，各组成环的公差必然很小，将使零件加工困难。但是采用完全互换装配法，具有装配工作简单，对装配工人的技术水平要求不高，装配质量稳定，易于组织流水作业，生产率高，产品维修方便等许多优点。因此，这种方法在实际生产中获得了广泛应用。 2．不完全互换法 采用完全互换法装配法是按＝分配装配尺寸链中各组成环的尺寸公差。但在某些情况下计算出的零件尺寸公差，往往使精度要求偏高，制造困难。而不完全互换法则是按＝确定装配尺寸链中各组成零件的尺寸公差，这样可使尺寸链中各组成环的公差增大，使产品零件的加工变得容易和经济。但这样做的结果将有0.27%的零件不能互换。不过这一数值是很小的。所以，这种方法被称为不完全互换法。不完全互换法充分考虑了零件尺寸的分布规律，适合于在成批和大量生产中采用。修配法在单件小批生产中，当装配精度要求高时，如果采用完全互换法，则使相关零件尺寸精度要求很高，这对降低成本不利。在这种情况下，采用修配法是适当的。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，而零件的制造精度可以放宽。缺点是装配中增加了修配工作量，工时多且不易预定，装配质量依赖于工人技术水平，生产率低。采用修配法时应注意：（1）应正确选择修配对象应选择那些只与本项装配精度有关，而与其它装配精度无关的零件。通过装配尺寸链计算修配件的尺寸与公差。既要有足够的修配量，又不要使修配量过大。 （2）应尽可能考虑用机械加工方法代替手工修配。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。 三、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。 下面举例说明装配尺寸链的计算方法，并比较分别采用互换法和修配法装配时的各组成环的公差和极限偏差。 图8－2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0.18~0.3ｍｍ的间隙；当模具在闭合注射加压后两哈夫滑块沿着斜楔滑行产生锁紧力，确保哈夫滑块分型面密合，不得产生塑件飞边。 已知各零件基本尺寸为：A1＝57，A2＝20、A3＝37。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。图8－2斜楔滑块机构装配尺寸链简图ａ）装配简图ｂ）装配尺寸链图1－定模2－左、右滑块 解：首先绘制装配尺寸链简图，如图8－2ｂ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A0 A0＝－＝A1－（A2＋A3）＝57－（20＋37）＝0 符合模具技术规定要求A0＝0 封闭环的公差T0 T0＝ES0－EI0＝0.3－0.18＝0.12 式中T0－封闭环公差； ES0－封闭环的上偏差；EI0－封闭环的下偏差。 1．互换法 （1）各组成环的平均公差Tｍｊ Tｍｊ＝＝0.04 式中ｍ－组成环环数 （2）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 （3）确定各组成环的极限偏差。留A1为调整尺寸，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：Δ2＝－0.015，Δ3＝－0.015。计算组成环A1的中间偏差Δ1：Δ1＝Δ0＝Δ2＋（Δ2＋Δ3）＝0.24＋（－0.015－0.015）＝0.21组成环A1的上偏差和下偏差为ES1＝Δ1＋T1＝0.21＋＝0.235EI1＝Δ1－T1＝0.21－＝0.185 于是A1＝（4）验证 AΔmax＝＝57.235－（20＋37）＝0.235AΔmax＝＝57.1855－（20＋37）＝0.185 符合要求2．修配法（1）各组成环原公差T1＝0.05T2＝T3＝0.03（2）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T＝0.12T＝T＝0.08（3）确定修配环A2的修配量F。修配量F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＝－）F＝0.12＋0.08＋0.08）－（0.05－0.03－0.03）＝0.17（4）确定修配环A2的尺寸。修配环A2的实际尺寸，应该在已知A1和A3的实际尺寸和封闭环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）＝20.25在零件加工阶段A2＝20.25，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，各组成环的公差值最小，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IT11级。但修配法增加了修配工作量，适用于单件小批生产。第三节模具零件的固定方法模具和其它机械产品一样，各个零件、组件通过定位和固定而连接在一起，确定各自的相互位置。因此零件的固定方法会因具体情况而不同，有时会影响模具装配工艺路线。紧固件法紧固件固定法如图8－3所示，主要通过定位销和螺钉将零件相连接。图8－3ａ主要适用于大型截面成形零件的连接，其圆柱销的最小配合长度H2≥2ｄ2；螺钉拧入连接长度，对于钢件H1＝ｄ1或稍长，对于铸铁件H1＝1.5ｄ1或稍长。ｂ图为螺钉吊装固定方式，凸模定位部分与固定板配合孔采用基孔制过渡配合H7/ｍ6和H7/ｎ6，或采用小间隙配合H7/ｈ6。螺钉直径大小视缷料力大小而定。ｃ、ｄ图适用于截面形状比较复杂的凸模零件，其定位部分配合长度应保持在板厚的2/3，用圆柱销卡紧。图8－3紧固件法压入法压入法如图8－4所示，定位配合部位采用H7/ｍ6、H7/ｎ6和H7/ｒ6配合，适用于冲裁板厚ｔ≤6ｍｍ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H>ΔD，ΔD≈1.5~2.5，H＝3~8。图8－4压入法 它的特点是联接牢固可靠，对配合孔的精度要求较高，加工成本高。装配压入过程如图8－4ｂ所示，将凸模固定板型孔台阶朝上，放在两个等高垫铁上，将凸模工作端朝上放入型孔对正，用压入机慢慢压入，要边压入边检查凸模垂直度，并注意过盈量、表面粗糙度，导入圆角和导入斜度。压入后台阶面相接触，然后将凸模尾端磨平。铆接法铆接法如图8－5所示。它主要适用于冲裁板厚ｔ≤2ｍｍ的冲裁凸模和其它轴向拨力不太大的零件。和型孔配合部分保持0.01~0.03ｍｍ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0.545º~145º。图8－5铆接法1－等高垫铁2－平台3－固定法4－凸模热套法热套法如图8－6所示。主要用于固定凹模和凸模拼块以及硬质合金模块。当只要联接起固定作用时，其配合过盈量要小些；当要求联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300～400ºC保持1ｈ，即可热套。对于硬质合金模块应在200～250ºC预热，模套在400～450ºC预热后热套。一般在热套后继续进行型孔的精加工。图8－6热套法1－模套2－凹模块焊接法焊接法如图8－7所示。主要用于硬质合金模。焊接前要在700～800ºC进行预热，并清理焊接面，再用火焰钎焊或高频钎焊，在1000ºC左右焊接，焊缝为0.2～0.3㎜，焊料为黄铜，并加入脱水硼砂。焊后放入木碳中缓冷，最后在200～300ºC，保温4～6ｈ去应力。图8－7焊接法低熔点合金法低熔点合金在冷凝时有体积膨胀的特点，利用这个特点在模具装配中固定零件。如固定凸模、凹模、导柱和导套，以及浇注成型缷料板型孔等。如图8－8。图8－8低熔点合金固定浇注示意图1－平板2－凸模固定板3－等高垫块4－凹模5－凸模粘接法（一）环氧树脂粘接法环氧树脂是有机合成树脂的一种，当其硬化后对金属和非金属材料有很强的粘接力，联接强度高；化学稳定性好，能耐酸碱；粘接方法简单。但环氧树脂脆性好，硬度低，不耐高热，使用温度低于100ºC。 环氧树脂粘接法常用于固定凸模、导柱和导套以及浇注成形缷料孔型孔等。适用固定冲裁板厚ｔ≤0.8ｍｍ板料的凸模。采用粘接法可降低固定板联接孔的制造精度，尤其对于多凸模及形状复杂的凸模效果显著。如图8－9粘接固定导柱和导套的结构形式。图8－9环氧树脂粘接固定导套导柱1－导柱2－导套3－模板9（二）无机粘接剂固定法采用无机粘接剂粘接固定模具零件，其结构形式和要求与环氧树脂粘接固定法基本相同。只是要求粘接缝更小些，对于小尺寸单边缝隙取0.1～0.3ｍｍ，对于较大尺寸的单边缝隙取1～1.25ｍｍ。同时粘接表面更粗糙些，Rａ≥12.5～20ｕｍ，以增强粘接强度。第四节模具间隙及位置的控制方法凸、凹模间隙的控制冷冲模装配的关键是如何保证凸、凹模之间具有正确合理而又均匀的间隙。这既与模具有关零件的加工精度有关，也与装配工艺的合理与否有关。为了保证凸、凹模间的位置正确和间隙的均匀，装配时总是依据图纸要求先选择其中某一主要件（如凸模或凹模、或凸凹模）作为装配基准件。以该件位置为基准，用找正间隙的方法来确定其它零件的相对位置，以确保其相互位置的正确性和间隙的均匀性。控制间隙均匀性常用的方法有如下几种：测量法测量法是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（通过导向装置），用厚薄规（塞尺）检查凸、凹模之间的间隙是否均匀，根据测量结果进行校正，直至间隙均匀后再拧紧螺钉、配作销孔及打入销钉。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。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）。根据切下制作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。垫片法如图8－10所示，在凹模刃口四周的适当地方安放垫片（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，观察凸模Ⅰ及凸模Ⅱ是否顺利进入凹模与垫片接触，由等高垫铁垫好，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，由切纸观察间隙是否均匀。不均匀时再调整，直至均匀后再将上模座与固定板同钻，铰定位销孔并打入销钉。图8－10凹模刃口处用垫片控制间隙ａ）放垫片ｂ）合模观察调整镀铜（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。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。酸蚀法将凸模的尺寸做成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。利用工艺定位器调整间隙如图8－11所示，用工艺定位器来保证上、下模同轴。工艺定位器尺寸ｄ1、ｄ2、ｄ3分别按凸模、凹模以及凸凹模之实测尺寸，按配合间隙为零来配制（应保证ｄ1、ｄ2、ｄ3同轴）。图8－11用工艺定位器保证上、下模同轴1－凸模2－凹模3－工艺定位器4－凸凹模利用工艺尺寸调整间隙对于圆形凸模和凹模，可在制造凸模时在其工作部分加长1～2ｍｍ，并使加长部分的尺寸按凹模孔的实测尺寸零间隙配合来加工，以便装配时凸、凹模对中（同轴），并保证间隙的均匀。待装配完后，将凸模加长部分磨去。凸、凹模位置的控制为了保证级进模、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： （1）级进模常选凹模作为基准件，先将拼块凹模装入下模座，再以凹模定位，将凸模装入固定板，然后再装入上模座。当然这时要对凸模固定板进行一定的钳修。 （2）多冲头导板模常选导板作为基准件。装配时应将凸模穿过导板后装入凸模固定板，再装入上模座，然后再装凹模及下模座。 （3）复合模常选凸凹模作为基准件，一般先装凸凹模部分，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。 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。第五节冲裁模的装配 冲裁模的装配包括组件装配和总装配。在装配时首先确定装配基准件，按照零件之间的相互关系，确定装配顺序。一、组件装配 （一）模柄的装配（模柄组件） 压入式模柄的装配过程如图8－12所示。装配前要检查模柄和上模座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，最后磨平端面。图8－12压入式模柄的装配ａ）压入模柄ｂ）磨平端面1－模柄2－上模座3－等高垫块4－骑缝销（二）凸模、凹模与固定板的装配（凸模组件、凹模组件）1．铆接式凸模与固定板的装配铆接式凸模与固定板的装配过程如图8－13所示，装配时将固定板置于等高垫块上，将凸模放入安装孔内，在压力机上慢慢压入，边压入边检验凸模垂直度。压入后用凿子和锤子将凸模端面铆合，然后在磨床上将其端面磨平，如图8－14ａ所示。为保持凸模刃口锋利，以固定板支承板定位，磨削凸模工作端面，如图8－14ｂ所示。图8－13铆接式凸模与固定板的装配1－凸模2－固定板3－等高垫块图8－14磨凸模端面2．压入式凸模与固定板的装配压入式凸模与固定板的装配过程如图8－15所示。其装配过程和要点与模柄的装配相同。图8－15压入式凸模的装配3．凹模镶块与固定板的装配凹模镶块与固定板的装配过程和模柄的装配过程相近，如图8－16所示。装配后在磨床上将组件的上、下平面磨平，并检验型孔中心线与平面的垂直度精度。图8－16凹模镶块的装配二、冲裁模总装配要点1．选择装配基准孔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。依据模具类型不同，导板模以导板做为装配基准件，复合模以凸凹模做为装配基准件，级进模以凹模做为装配基准件，模座有窝槽结构的以窝槽为装配基准面。2．确定装配顺序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。先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。3．控制冲裁间隙装配时要严格控制凸、凹模间的冲裁间隙，保证间隙均匀。4．位置正确，动作无误模具内各活动部件必须保证位置尺寸要求正确，活动配合部位动作灵活可靠。5．试冲试冲是模具装配的重要环节，通过试冲发现问题，并采取措施排除故障。三、复合模的装配复合模是在压力机的一次行程中，完成两个或两个以上的冲压工序的模具。复合模结构紧凑，内、外型表面相对位置精度高，冲压生产效率高，对装配精度的要求也高。现以图8－17所示的落料冲孔复合模为例说明复合模的装配过程。图8－17落料冲孔复合模1－下模座2、13－定位销3－凸凹模固定板4－凸凹模5－橡皮弹性件6－缷料板7－定位钉8－凹模9－推板10－空心垫板11－凸模12－垫板14－上模座15－模柄16－打料杆17－顶料销18－凸模固定板19、22、23－螺钉20－导套21－导柱 （一）组件装配将压入式模柄15装配于上模座14内，并磨平端面。将凸模11装入凸模固定板18内，为凸模组件。将凸凹模4装入凸凹模固定板3内，为凸凹模组件。（二）确定装配基准件落料冲孔复合模应以凸凹模为装配基准件，首先确定凸凹模在模架中的位置。（1）安装凸凹模组件，加工下模座漏料孔。确定凸凹模组件在下模座上的位置，然后用平行夹板将凸凹模组件和下模座夹紧，在下模座上划出漏料孔线。 （2）加工下模座漏料孔，下模座漏料孔尺寸应比凸凹模漏料孔尺寸单边大0.5～1㎜。 （3）安装固定凸凹模组件，将凸凹模组件在下模座重新找正定位，用平行夹板夹紧。钻、铰销孔和螺孔，装于定位销2和螺钉23。 （三）安装上模部分 （1）检查上模各个零件尺寸是否能满足装配技术条件要求，如推板9顶出端面应凸出落料凹模端面等。打料系统各零件尺寸是否合适，动作是否灵活等。 （2）安装上模、调整冲裁间隙。将上模系统各零件分别装于上模座14和模柄15孔内。用平行夹板将落料凹模8、空心垫板10、凸模组件、垫板12和上模座14轻轻夹紧，然后调整凸模组件和凸凹模4冲孔凹模的冲裁间隙，以及调整落料凹模8和凸凹模4落料凸模的冲裁间隙。可以采用垫片法调整，并对纸片进行手动试冲，直至内、外形冲裁间隙均匀。再通过平行夹板将上模各板夹紧夹牢。 （3）钻铰上模销孔和螺孔。上模部分通过平行夹板夹紧，在钻床上以凹模8上的销孔和螺钉作为引钻孔，钻铰销钉孔和螺纹穿孔。然后安装定位销13和螺钉19。拆掉平行夹板。(四)安装弹压卸料部分安装弹压卸料板,将弹压卸料板套在凸凹模上,弹压卸料板和凸凹模组件端面垫上平行垫板,保证弹压卸料板上端面与凸凹模上平面的装配位置尺寸，用平行夹板将弹压卸料板和下模夹紧。然后在钻床上同钻卸料螺钉孔，拆掉平行夹板。最后将下模各板卸料螺钉孔加工到规定尺寸。安装卸料橡皮和定位钉，在凸凹模组件上和弹压卸料板上分别安装卸料橡皮5和定位钉7，拧紧卸料螺钉22。(五)自检按冲模技术条件进行总装配检查。(六)检验(七)试冲说明：图8-17所示的上模部分，最佳设计方案为两组圆柱销和螺钉，分别对凸模组件和凹模进行定位、固紧。使装配容易并使装配精度易保证。四、级进模的装配级进模是在送料方向上设有多个冲压工位，在不同工位上进行连续的冲压，压力机每次行程完成一部分冲压，通过连续的多次冲压，完成制件的冲压加工。不仅可以进行冲裁，还能进行弯曲、拉深和成型等。级进模对步距精度和定位精度要求比较高，装配难度大，对零件的加工精度要求也比较高。现以图8－18为例说明级进冲裁模的装配过程。图8－18游丝支片级进冲裁模1－落料凸模2～6－凸模7－侧刃8、9－导料板10－冲孔凸模（一）级进冲裁模装配精度要点（1）凹模上各型孔的位置尺寸及步距，要求加工正确、装配准确，否则冲压制作件很难达到规定要求。（2）凹模型孔板、凸模固定板和卸料板，三者型孔位置尺寸必须一致，即装配后各组型孔三者的中心线一致。各组凸、凹模的冲裁间隙均匀一致。（二）装配基准件级进冲压模应该以凹模为装配基准件。级进模的凹模分成两大类：整体凹模和拼块凹模。整体凹模各型孔的孔径尺寸和型孔位置尺寸在零件加工阶段已经保证。拼块凹模的每一个凹模拼块虽然在零件加工阶段已经很精确了。但是装配成凹模组件后，各型孔的孔径尺寸和型孔位置尺寸不一定符合规定要求。必须在凹模组件上对孔径和孔距尺寸，重新检查、修配和调整。并且与各凸模实配和修整，保证每型孔的凸模和凹模有正确尺寸和冲裁间隙。经过检查、修配和调整合格的凹模组件才能做为装配基准件。（三）组件装配凹模组件以图8－19所示的凹模组件说明凹模组件的装配过程。图8－19凹模组件 该凹模组件由9个凹模拼块和1个凹模模套拼合而成，形成6个冲裁工位和2个侧刃孔。各个凹模拼块都以各型孔中心分段，即拼块宽度尺寸等于步距尺寸。（1）初步检查修配凹模拼块，组装前检查修配各个凹模拼块的宽度尺寸（即步距尺寸）和型孔孔径和位置尺寸。并要求凹模、凸模固定板和缷料板相应尺寸一致。（2）按图示要求拼接各凹模拼块，并检查相应凸模和凹模型孔的冲裁间隙，不妥之处进行修配。（3）组装凹模组件，将各凹模拼块压入模套（凹模固定板），并检查实际装配过盈量，不当之处修整模套。将凹模组件上下面磨平。（4）检查修配凹模组件，对凹模组件各型孔的孔径和孔距尺寸再次检查，发现不当之处进行修配，直至达到图样规定要求。（5）复查修配凸凹模冲裁间隙说明：在组装凹模组件时，应先压入精度要求高的凹模拼块，后压入易保证精度要求的凹模拼块。例如有冲孔、冲槽、弯曲和切断的级进模，可先压入冲孔、冲槽和切断凹模拼块，后压入弯曲凹模拼块。视凹模拼块和模套拼合结构不同，也可按排列顺序，依次压入凹模拼块。2．凸模组件级进模中各个凸模与凸模固定板的连接，依据模具结构不同有：单个凸模压入法、单个凸模低熔点合金浇注或粘接剂粘接法，也有多个凸模依次相连压入法。（1）单个凸模压入法，以图8－20为例说明装配过程。凸模压入固定板顺序：一般先压入容易定位，同时压入后又能做为其它凸模压入安装基准的凸模，再压入难定位凸模。如果各凸模对装配精度要求不同时，先压入装配精度要求高和较难控制装配精度的凸模，再压入容易保证装配精度的凸模。如不属上述两种情况，对压入的顺序无严格的要求。图8－20所示的多凸模的压入顺序是：先压入半圆凸模6和8（连同垫块7一起压入），再依次压入半环凸模3、4和5，然后压入侧刃凸模10和落料凸模2，最后压入冲孔圆凸模9。首先压入半圆凸模（连同垫块），是因为压入容易定位，而且稳定性好。有压入半环凸模3时，以已压入的半圆凸模为基准，并垫上等高垫块，插入凹模型孔，调整好间隙，同时将半环凸模以凹模型定位进行压入，如图8－21所示。用同样办法依次压入，压入时要边检查凸模垂直度边压入。图8－20单个凸模压入法1－固定板2－落料凸模3、4、5－半环凸模6、8－半圆凸模7－垫块9－冲孔圆凸模10－侧刃凸模图8－21压入半环凸模1－半环凸模2、3－半圆凸模4－等高垫块5－凹模 复查凸模与固定板的垂直度，检查凸模与缷料板型孔配合状态以及固定板和缷料板的平行度精度。 最后磨削凸模组件上下端面。 （2）单个凸模粘接法要点。单个凸模粘接固定法的优点是：固定板型孔的孔径和孔距精度要求低，减轻了凸模装配后的调整工作量。 粘接前，将各个凸模套入相应凹模型孔，并调整好冲裁间隙，然后套入固定板，检查粘接间隙是否合适，然后进行浇注固定。其它要求同前述。 （3）多凸模整体压入法，多凸模整体压入法的凸模拼接位置和尺寸原则上和凹模拼块一致。在凹模组件已装配完毕并检查修配合格后，以凹模组件的型孔为定位基准，多凸模整体压入后，检查位置尺寸，有不当之处进行修配直至全部合格。这种压入法可以设计一个尺寸调整压紧斜块。 （四）总装配要点装配基准件，以凹模组件为基准，首先安装固定凹模组件。安装固定凸模组件，以凹模组件为基准安装固定凸模组件。安装固定导料板，以凹模组件为基准安装导料板。安装固定承料板和侧压装置。安装固定上模弹压缷料装置及导止销。自检，钳工试冲。检验。试冲。第六节塑料模的装配 塑料模的装配基准分成两种情况： 一是以塑料模中的主要零件如定模、动模的型腔、型芯为装配基准：定模和动模的导柱和导套孔先不加工。先将型腔和型芯镶块加工好，然后装入定模和动模内。将型腔和型芯之间以垫片法或工艺定位器法保证壁厚，动模和定模合模后用平行夹板夹紧，镗制导柱和导套孔。最后安装动模和定模上的其它零件。这种情况多适用于大中型塑料模。 二是已有导柱、导套的塑料模架的，以模板相邻侧面作为装配基准；将已有导向机构的动模和定模合模后，磨削模板相邻两侧面呈90º，然后以侧面为基准分别安装定模和动模上的其它零件。 一、组件的装配 （一）型腔和型芯与模板的装配 根据塑料模结构不同，型腔凹模和型芯与模板的紧固方式不同，模具的装配过程也不相同。 1．埋入式型芯装配图8－22所示为埋入式型芯结构，固定板沉孔与型芯尾部为过渡配合。固定板的沉孔一般采用立铣加工，当沉坑较深时，沉坑侧面会形成斜度，且修正困难。此时可按固定板沉孔的实际斜度修磨型芯配合段，保证配合要求。 型芯埋入固定板较深者，可将型芯尾部四周略修成斜度。埋入深度在5㎜以内时，则不应修斜度，否则将影响固定强度。 在修整配合部分时，应特别注意动、定模的相对位置，修配不当则将使装配后的型芯不能与动模配合。图8－22埋入式型芯装配 2．螺钉固定式型芯与固定板的装配大面积而高度低的型芯，常用螺钉、销孔与固定板连接，如图8－23所示，装配时可按如下顺序进行： （1）在加工好的型芯1上压入实心的定位销钉套3。 （2）在型芯螺孔口部抹红丹粉，根据型芯在固定板2上的要求位置，用定位板4定位，把型芯与固定板合拢，用平行夹板5夹紧在固定板上。将螺钉孔位置复印到固定板上，取下型芯，在固定板上钻螺钉过孔及锪沉孔，用螺钉将型芯初步固定。 （3）在固定板的背面划出销孔位置，并与型芯一起钻、铰销钉孔，压入销钉。图8－23大型芯固定结构1－型芯2－固定板3－销钉套4－定位块5－平行夹板 图8－24所示为螺纹连接型芯的不同结构。加工时先加工好止转螺孔，然后热处理，组装时要配磨型芯与固定板的接触平面，以保证型芯在固定板上的相对位置。图8－24螺纹连接式固定型芯 对某些有方向要求的型芯，当螺纹拧紧后型芯的实际位置与理想位置之间常常出现误差，如图8－25所示。是理想位置与实际位置之间的夹角。型芯的位置误差可通过修磨ａ和ｂ面来消除。为时，应先进行预装并测出角度的大小，其修磨量△按下式计算：式中－误差角（°）； t－连接螺纹的螺距（㎜）。 为了使装配过程简化，在安装有方向要求的型芯时，可采用图8－24ｂ所示螺帽固定方式。这种形式适合固定外形为任何形状的型芯，以及在固定板上同时固定几个型芯的场合。图8－25型芯的位置误差3．单件圆形整体型腔凹模的镶入法如图8－26所示。 这种型腔凹模镶入模板，关键是型腔形状和模板相对位置的调整及其最终定位。调整的方法有以下几种： （1）部分压入后调整型腔凹模压入模板极小一部分时，用百分表校正其直边部分。当调至正确位置时，再将型腔凹模全部压入模板。 （2）全部压入后调整将型腔凹模全部压入模板以后再调整其位置。用这种方法时不能采用过盈配合，一般使其有0.01～0.02㎜的间隙。位置调整正确后，需用定位件定位，防止其转动。图8－26单件圆形整体式型腔凹模与模板的镶入 4．多种整体型腔凹模的镶入法如图8－27所示。 在同一块模板上需镶入两个以上型腔凹模，且动、定模板之间要求精确的相对位置者，其装配工艺比较复杂。装配时，先要选择装配基准，合理地确定其装配工艺，保证装配关系正确。在图8－27所示结构中，小型芯2必须同时穿过小型芯固定板5和推块4的孔，再插入定模镶块1的孔中。因此，这三者必须有正确的相对位置。推块4又是套入镶在动模板上的型腔凹模3的长孔中，所以动模板固定型腔凹模孔的位置要按型腔外形的实际位置尺寸来修正。并且定模镶块经热处理后，小孔孔距将有所变化，因此应选定模镶块上的孔为装配基准。从推块的孔中配钻小型芯固定板。图8－27多件整体型腔凹模的镶入1－定模镶块2－小型芯3－型腔凹模4－推块5－小型芯固定板 5．装配时的注意事项装配时应注意： （1）型腔凹模和型芯与模板固定孔一般为H7/ｍ6配合，如配合过紧，应进行修磨，否则在压入后模板变形，对于多型腔模具，还将影响各型芯间的尺寸精度。 （2）装配前，应检查、修磨影响装配的清角为倒棱或圆角。 （3）为便于型芯和型腔凹模镶入模板，并防止挤毛孔壁，应在压入端设计成导入斜度。 （4）型芯和型腔凹模压入模板时应保持垂直与平稳，在压入过程中应边检查边压入。 （二）过盈配合零件的装配 过盈配合零件装配后，应该紧固，不允许有松动脱出。为保证装配质量，应有适当的过盈量和较小的粗糙度数值，而且压入端导入斜度应做得均匀，并与轴线垂直。 薄壁精密件，如导套或镶套压入模板，除上述要求外，更应边检查边压入。在压入后必须检查内孔尺寸，如发现缩小后，应进行研磨到规定要求。或压入再进行精密加工。 （三）推杆的装配与修整 推杆的装配与修整如图8－28所示。 推杆的作用是推出制件。推件时，推杆应动作灵活、平稳可靠。 1．推杆的装配要求 （1）推杆的导向段与型腔推杆孔的配合间隙要正确，一般用H8/ｆ8配合，注意防止间隙太大漏料。 （2）推杆在推杆孔中往复运动应平稳，无卡滞现象。 （3）推杆和复位杆端面应分别与型腔表面和分型面齐平。 2．推杆固定板的加工与装配为了保证制作的顺利脱模，各推出元件应运动灵活，复位可靠，推杆固定板与推板需要导向装置和复位支承。其结构型式有：用导柱导向的结构、用复位杆导向的结构和用模脚作推杆固定板支承的结构。下面说明加工和装配方法。图8－28推杆的装配1－螺帽2－复位杆3－垫圈4－导套5－导柱5－推板7－推杆固定板8－推杆9－支承板10－动模板11－型腔镶块 为使推杆在推杆孔中往复平稳，推杆在推杆固定板孔中应有所浮动，推杆与推杆固定孔的装配部分每边留有0.5㎜的间隙。所以推杆固定孔的位置通过型腔镶块上的推杆孔配钻而得。其配钻过程为： （1）先将型腔镶块11上的推杆孔配钻到支承板9上，配钻时用动模板10和支承板9上原有的螺钉与销钉作定位和紧固。 （2）再通过支承板上的孔配钻到推杆固定板7上。两者之间可利用已装配好的导柱5、导套4定位，用平行夹来夹紧。 在上述配钻过程中，还可以配钻固定板上其它孔，如复位杆和拉料杆的固定孔。 3．推杆的装配与修磨 （1）将推杆孔入口处和推杆顶端倒成小圆角或斜度。 （2）修磨推杆尾部台肩厚度，使台肩厚度比推杆固定板沉孔的深度小0.05㎜左右。 （3）装配推杆时将导套4的推杆固定板7套在导柱5上，然后将推杆8复位杆2穿入推杆固定板、支承板和型腔镶块推杆孔，而后盖上推板6，并用螺钉紧固。 （4）将导柱台肩尺寸修磨到正确尺寸。由于模具闭合后，推杆和复位杆的极限位置决定于导柱的台阶尺寸。因此在修磨推杆端面之前，先将推板复位到极限位置，如果推杆低于型面，则应修磨导柱台阶；如推杆高出型面，则可修磨推板6的底平面。 （5）修磨推杆和复位杆的顶端面时，先将推板复位到极限位置，然后分别测量出推杆和复位杆高出型面与分型面的尺寸，确定磨修量。修磨后，推杆端面应与型面齐平，但可高出0.05～0.10㎜；复位杆与分型面齐平，但可低0.02～0.05㎜。 当推杆数量较多时，装配应注意两个问题：一是应将推杆与推杆孔进行选配，防止组装后，出现推杆动作不灵活、卡紧现象。二是必须使各推杆端面与制件相吻合，防止顶出点的偏斜，推力不均匀，使制件脱模时变形。 (四)埋入式推板的装配 埋入式推板机构是将推板埋入固定板沉坑内，如图8－29所示。 装配的主要技术要求是：既要保证推板与型芯和沉坑的配合要求，又要保持推板上的螺孔与导套安装孔的同轴度要求。图8－29埋入式推件板 装配步骤如下： （1）修配推板与固定板沉坑的锥面配合：首先修正推板侧面，使推板底面与沉坑底面接触，同时使推板侧面与沉坑侧面保持图示位置的3～5㎜的接触面，而推板上平面高出固定板0.03～0.06㎜。 （2）配钻推板螺孔：将推板放入沉坑内，用平行夹紧。在固定板导套孔内安装二级工具钻套（其内径等于螺孔底径尺寸）通过二级工具钻套孔钻孔、攻螺纹。 （3）加工推板和固定板的型芯孔：采用同镗法加工推板和固定板的型芯孔，然后将固定板型芯孔扩大。 （五）斜导柱抽芯机构的装配 斜导柱抽芯机构如图8－30所示。图8－30斜导柱抽芯机构1－滑块2－壁厚垫片3－斜导柱4－锁楔（压紧块）5－垫片 1．装配技术要求 （1）闭模后，滑块的上平面与定模平面必须留有ｘ＝0.2～0.8㎜的间隙。这个间隙在机上闭模时被锁模力消除，转移到斜楔和滑块之间。 （2）闭模后，斜导柱外侧与滑块斜导柱孔留有ｙ＝0.2～0.5㎜的间隙。在机上闭模后锁模力把滑块推向内方，如不留间隙会使斜导柱受侧向弯曲力。 2．装配步骤 （1）型芯装入型芯固定板为型芯组件。 （2）安装导块。按设计要求在固定板上调整滑块和导块的位置，待位置确定后，用夹板将其夹紧，钻导块安装孔和动模板上的螺孔，安装导块。 （3）安装定模板锁楔。保证楔斜面与滑块斜面有70%以上的面积密贴。（如侧芯不是整体式，在侧芯位置垫以相当制件壁厚的铝片或钢片。 （4）闭模，检查间隙ｘ值是否合格。（通过修磨和更换滑块尾部垫片保证ｘ值） （5）镗导柱孔。将定模板、滑块和型芯组一起用夹板夹紧，在卧式镗床上镗斜导柱孔。 （6）松开模具，安装斜导柱。 （7）修正滑块上的导柱孔口为圆环状。 （8）调整导块，使与滑块松紧适应，钻导块销孔，安装销孔。 （9）镶侧型芯。 二、塑料模总装配程序 由于塑料模结构比较复杂，种类多，故在装配前要根据其结构特点拟定具体装配工艺。塑料模常规装配程序如下： （1）确定装配基准。 （2）装配前要对零件进行测量，合格零件必须去磁并将零件擦试干净。 （3）调整各零件组合后的累积尺寸误差，如