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模块七模具装配工艺任务一掌握模具装配方法任务二装配尺寸链任务三模具零件的固定及连接任务四冲裁模的装配和试模任务五塑料模的装配知识链接上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法模具的装配,就是按规定的技术要求,将零件或部件进行配合和连接,使之成为半成品或成品的工艺过程。模具装配过程称为模具装配工艺过程。模具装配图及验收技术条件是模具装配的依据,构成模具的所有零件,包括标准件、通用件及成形零件等符合技术要求是模具装配的基础。但是,并不是有了合格的零件,就一定能装配出符合设计要求的模具,合理的装配工艺及装配经验也很重要。模具装配过程是模具制造工艺全过程中的关键工艺过程,包括装配、调整、检验和试模。下一页返回任务一掌握模具装配方法在装配时,零件或相邻装配单元的配合和连接,均须按装配工艺确定的装配基准进行定位与固定,以保证它们之间的配合精度和位置精度,从而保证模具凸模与凹模间精密均匀的配合,模具开合运动及其他辅助机构(如卸料、抽芯、送料等)运动的精确性,进而保证制件的精度和质量,保证模具的使用性能和寿命。要分析产品有关组成零件的精度对装配精度的影响,就要用到装配尺寸链。模具的装配精度一般由设计人员根据产品零件的技术要求、生产批量等因素确定。对于冲模而言,主要由凸凹模间隙、上下模座底面的平行度及导柱导套配合精度等因素确定;对于型腔模而言,主要由凸凹模间隙、动定模座底面的平行度、导柱导套与其固定板的垂直度,以及导柱导套、顶杆与顶杆孔、卸料板与凸模的配合精度等因素确定。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法一、互换装配法互换装配法又称直接装配法。它是将模具所有零件的型面、型孔及安装孔等全部结构要素,于装配前严格按图纸要求加工完毕,而后装配时将各零件按一定顺序和方法连接在一起的一种装配方法。当采用此方法装配后的零件位置精度达不到要求时,也可适当修配某些零件来进行调整。互换装配法的特点是装配简便迅速,且模具零件可以互换,但模具的装配精度主要取决于零件的制造精度,为此要有先进的模具精密制造设备及测量装置才能保证模具的质量。按照装配零件所能达到的互换程度,可分为完全互换法和不完全互换法。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法1.完全互换法所谓完全互换法,是指在装配时,各配合零件不经修理、选择和调整,经组装后即可达到预先规定的装配精度和技术要求的一种装配方法。该方法的实质是通过控制零件的制造误差来保证模具装配的精度。要使被装配的零件达到完全互换,就要求有关零件的制造公差之和小于或等于装配公差,即(7-1)式中,
——模具装配所允许的误差;
i
——各装配零件的制造公差(i=1,2,…,n)。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法完全互换装配法的优点是装配过程简单、对装配工人的技术水平要求不高、装配质量稳定、易于组织流水作业和自动化装配、生产率高、周期短及产品维修方便等,有利于实施模具制造的专业化生产,是模具制造业的主要发展方向之一。由于完全互换装配法是按照极值法来确定装配零件的制造公差,所以当模具装配精度要求较高,零件的数量较多时,允许各装配零件的制造误差就很小,零件的加工精度要求就很高,造成零件加工困难,甚至出现超出现有工艺水平而无法加工的情况。因此,完全互换装配法通常只适用于一些装配精度要求不太高的模具部件的大批量生产。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法2.不完全互换法不完全互换法是指装配时,各配合零件的制造公差将有部分不能达到完全互换装配要求。这种方法的条件是各零件公差值平方和的开方小于或等于允许的装配误差,即(7-2)与完全互换装配法相比,模具零件的制造公差扩大数倍以达到经济加工的精度,并按此精度组织加工生产,然后将加工出来的模具零件经实测分组后再进行装配,这样产品零件的加工变得容易和经济,同时仍能保证装配精度。但这样的方法存在超差的可能,将有少量的零件需返修或成为废品不能互换,总体的合格率约为99.73%。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法二、选配装配法选配装配法是指在加工模具零件时,只对必要的工作型面或型孔部位等进行高精度加工,其余部位则按经济加工精度制造,装配时,由钳工采取修配或调整等方法,使各零件装配后保证正确的相对位置,以满足设计装配精度要求的一种方法。这种装配方法保证了在模具零件制造精度不太高时,能够组装出合格的高质量模具,但耗费装配工时较多,并且需要钳工有很多的经验和很高的技能。由于模具装配的尺寸链较多,而且装配技术要求又高,受现有工艺条件的限制或考虑到模具零件加工的经济性,整副模具的装配通常选择选配装配法。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法1.直接选配法有关零件按经济精度制造,由操作者从中挑选合适的零件试装配。这种装配方法简单,零件也不必预先分组,但装配时间较长,装配质量取决于操作者的技术水平。直接选配法多用于装配节约时间要求的中小批生产。2.分组装配法在成批和大量生产中,将产品各配合副的零件按实测尺寸分组,装配时按组进行互换装配以达到装配精度的方法,称为分组装配法。当产品的装配精度要求很高时,装配尺寸链中各组成环的公差必然很小,致使零件加工困难,还可能使零件的加工精度超出现有工艺所能实现的水平,在这种情况下可采用分组装配法。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法先将零件的制造公差扩大数倍,再按经济精度进行加工,然后将加工出来的零件按扩大前的公差大小分组进行装配。如图7-1所示的汽车发动机活塞和连杆,活塞销与连杆小头孔的配合间隙最大为0.0055mm,最小为0.0005mm。按配合要求确定活塞销外径尺寸,连杆小头的孔径尺寸及偏差为。对这样高的精度要求,加工很困难,往往因生产率太低,很难满足大量生产的需要。因此,在生产中可将两者的公差都扩大4倍,即活塞销的直径尺寸及偏差为,连杆小头孔径及偏差为。公差扩大以后,活塞销外径可采用无心磨床加工,连杆小头孔可以用金刚镗等高效率的加工方法来达到其精度要求。对加工出来的零件再采用气动量仪进行测量,并按尺寸大小分成4组,用不同颜色区别,以便按组别进行装配。分组装配零件的尺寸分组情况见表7-1。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法由表7-1所示可以看出,各组零件的尺寸公差和配合间隙与原设计的装配精度要求相同,所以分组装配法扩大了组成零件的制造公差,便于加工。在同一个装配组内既能完全互换,又能达到很高的装配精度要求。采用分组装配法时应注意以下几点:①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。因此,扩大配合尺寸的公差时要向同方向扩大,扩大的倍数就是以后分组的组数,如图7-2所示。②分组不宜过多(一般分为4~5组),否则零件的测量、分类和保管工作复杂。③分组装配法不宜用于组成环很多的装配尺寸链,因为尺寸链的环数如果太多,也和分组过多一样会使装配工作复杂化,一般只适用于高精度少环(n
<4环)尺寸链的大批量生产中。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法另外采用分组装配法还应当严格执行零件的检测、分组、识别、储存和运输等方面的管理工作。3.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。复合选配法的装配精度高,但组织工作复杂,适宜于高精度少环(n
<3环)尺寸链的成批生产中。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法三、修配装配法在装配时修去指定零件上的预留修配量以达到装配精度的方法,称为修配装配法。这种装配方法在单件、小批量生产中被广泛采用,常见的修配方法有以下三种:1.按件修配法按件修配法是在装配尺寸链的组成环中,预先指定一个零件作为修配件(修配环),并预留一定的加工余量,装配时再对该零件进行切削加工,达到装配精度要求的方法。按件修配法中,选定的修配零件应是易于加工的零件,在装配时它的尺寸改变对其他尺寸链不会产生影响。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法图7-3所示为热固性塑料压模。装配后要求上、下型芯在B面上,凹模的上、下平面与上、下固定板在A、C
面上同时保持接触。为了使零件的加工和装配简单,选凹模为修配环。在装配时,先完成上、下型芯与固定板的装配,并测量出型芯对固板的高度尺寸,按型芯的实际高度尺寸修磨A、C
面。凹模的上、下平面在加工中应留适当的修配余量,其大小可根据生产经验或计算确定。2.合并加工修配法合并加工修配法是把两个或两个以上的零件装配在一起后,再进行机械加工,以达到装配精度要求的方法。将零件组合后所得的尺寸作为装配尺寸链的一个组成环看待,从而使尺寸链的组成环数减少,公差扩大,进而更容易保证装配精度。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法如图7-4所示,凸模和固定板连接后,要求凸模的上端面和固定板的上平面共面。在加工凸模和固定板时,对尺寸A1、A2
并不严格控制,而是将两者装配在一起磨削上平面以保证装配要求。3.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方法,称为自身加工修配法。这种修配方法常在机床制造中采用。例如牛头刨床在装配时,它的工作台面可用刨床自身来进行刨削,如图7-5(a)所示,以达到滑枕运动方向对工作台面的平行度要求。又如,为了保证车床花盘的端面与主轴回转轴线的垂直度要求,可以用车床自身对花盘的端面进行车削,如图7-5(b)所示。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法四、调整装配法在装配时用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的方法,称为调整装配法。根据调整方法不同,可将调整法分成以下两种:1.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,称为可动调整法。此法在调整过程中不需拆卸零件,装配方便,磨损后易恢复原精度。图7-6(a)所示是用螺钉调整件调整滚动轴承的配合间隙。转动螺钉可使轴承外环相对于内环作轴向位移,使外环、滚动体和内环之间保持适当的间隙。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法图7-6(b)所示是移动调整套筒1的轴向位置,使间隙
N达到装配精度要求。当间隙调整好后,用定位螺钉2将套筒固定在机体上。可动调整法在模具装配中也常被应用。如在落料模装配过程中,为使冲模间隙保持均匀,可先装好凹模后再进行凸模装配,并以凹模型孔为基准调整凸模的相对位置,使其间隙均匀后,用定位销将凸模固定板定位在模座上。冲孔模与上述情况相反,先装好凸模后再进行凹模装配,并以凸模型孔为基准调整凹模的相对位置,使其间隙均匀后,用销钉将凸模定位在模座上。可动调整法在调节过程中不需拆卸零件,比较方便,在机械及模具装配中应用较广。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法2.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称为固定调整法。此法需对调整环进行测量分级,在调整过程中需装拆零件,装配不方便。图7-7(a)所示是用垫圈式调整零件调整轴向间隙。调整垫圈的厚度尺寸A3
根据尺寸A1、A2、N
来确定,由于A1、A2、N
是在它们各自的公差范围内变动的,所以需要准备不同厚度尺寸的垫圈(A3)。这些垫圈可以在装配前按一定的尺寸间隔做好,装配时根据预装时间隙的测量结果选一个厚度适当的垫圈进行装配,得到所要求的间隙N。上一页下一页返回任务一掌握模具装配方法图7-7(b)所示是用调整垫片调整滚动轴承的间隙。在装配时,当轴承间隙过大(或小)、不能满足其运动要求时,可选择一个厚度比原垫片适当减薄(或增厚)的垫片来替换原有垫片,使轴承外环沿轴向进行适当位移,以使轴承间隙满足其运动要求。比较修配装配法和调整装配法,两者的共同之处是能用精度较低的组成零件,达到较高的装配精度。不同之处在于:调整装配法是用更换调整零件或改变调整件位置的方法达到装配精度,而修配装配法是从修配件上切除一定的修配余量达到装配精度。不同的装配方法,对零件的加工精度、装配的技术水平要求也不相同,因此,在选择装配方法时,应从产品装配的技术要求出发,根据生产类型和实际生产条件合理性进行选择。不同装配方法的比较见表7-2。上一页返回任务二装配尺寸链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订以及解决装配质量问题等,都要应用装配尺寸链的原理。一、装配尺寸链的概念在产品的装配过程中,由相关零件的有关尺寸(表面或轴线间的距离)和相互位置关系(同轴度、平行度、垂直度等)所组成的尺寸链,叫做装配尺寸链。装配尺寸链的封闭环就是装配后的精度或技术要求,是指对装配精度有直接影响的那些零件的尺寸和位置关系。下一页返回任务二装配尺寸链在装配关系中,与装配精度要求发生直接影响的那些零件、部件的尺寸和位置关系,是装配尺寸链的组成环。组成环分为增环和减环。装配尺寸链建立后,需要通过计算来确定封闭环和各组成环的数量关系。研究装配尺寸链可以了解装配时零件的误差累积与产品装配精度间的关系,便于工艺人员正确判断零件的制造精度能否保证装配精度要求,或者在已知装配精度要求的情况下正确选择零件的制造公差。通过对装配尺寸链的分析还可以帮助工艺人员合理选择装配方法,在一定的生产条件下使产品能经济、合理地达到装配的精度要求。尺寸链的计算方法有极限法(极大极小法)和概率法两种。上一页下一页返回任务二装配尺寸链用极限法解装配尺寸链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,甚至用现有工艺方法都很难达到,故在大批量生产的情况下应采用概率法解装配尺寸链。极限法简单可靠,在小批量模具生产中采用极为合理。上一页下一页返回任务二装配尺寸链二、用极值法解装配尺寸链1.尺寸链的建立建立和解算装配尺寸链时应注意下面几点:①当某组成环属于标准件(如销钉等)时,其尺寸公差大小和分布位置在相应的标准中已有规定,属已知值。②当某组成环为公共环时,其公差大小及公差带位置应根据精度要求最高的装配尺寸链来决定。③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。上一页下一页返回任务二装配尺寸链④一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标准关于公差与配合的规定。⑤对于孔心距尺寸或某些长度尺寸,可按对称偏差予以确定。⑥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。2尺寸链的分析计算当装配尺寸链被确定后,就可以进行具体的分析与计算工作了。图7-8(a)所示为塑料注射模中常用的斜楔锁紧结构的装配尺寸链。在空模合模后,滑块2沿定模1内斜面滑行,产生锁紧力,使两个半圆滑块严密拼合。上一页下一页返回任务二装配尺寸链为此,须在定模1内平面和滑块2分型面之间留有合理间隙。①封闭环中的间隙是在装配后形成的,为尺寸链的封闭环,用L0
表示。按技术条件,若间隙的极限值为0.18~0.30mm,则为L0。②查明组成环将L0~L3
依次相连,组成封闭的装配尺寸链。该尺寸链共由4个尺寸环组成,如图7-8(a)所示。L0
是封闭环,L1~L3
为组成环。绘出相应的尺寸链图,并将各环的基本尺寸标于尺寸链图上,如图7-7(b)所示。根据尺寸链图7-8(b)所示,其尺寸链方程式为:
L0=L1–(
L2+L3)其中:当L1
增大或减小(其他尺寸不变)时,L0
亦相应增大或减小,即L1
的变动导致L0
同向变动,故L1
为增环。上一页下一页返回任务二装配尺寸链③校核组成环基本尺寸,将各组成环的基本尺寸代入尺寸链方程式得:L0=58–(20+37)=1(mm)但技术要求L0=0,若将L1–1,即(58–1)=57mm,则使该尺寸链封闭。当L2,L3
增大时,L0
减小;当L2,L3
减小时,L0
增大。故L2,L3
为减环。各环基本尺寸符合要求。因此,各组成环基本尺寸确定为:
L1=57mm,
L2=20mm,
L3=37mm。④公差计算。根据表7-3中所示的尺寸链计算公式可得:上一页下一页返回任务二装配尺寸链封闭环上极限偏差ES0=0.30mm封闭环下极限偏差EI0=0.18mm封闭环中间偏差
0=1/2(0.30+0.18)=0.24(mm)封闭环公差T0=0.30–0.18=0.12(mm)其中,各符号的下标“0”表示封闭环。尺寸链各环的其他尺寸与公差均可按表7-3中所示的公式进行计算。上一页返回任务三模具零件的固定及连接一、紧固件法紧固件法是利用紧固件将模具固定的方法,其特点是工艺简单、紧固方便,常用的方式有螺钉紧固式和斜压块紧固式。1.螺钉紧固式如图7-9(a)所示,主要通过定位销和螺钉将零件相连接。2.斜压块紧固式如图7-9(b)所示,将凹模(或固定零件)放入固定板带有10°锥度的内孔,调整好位置,用螺钉压紧斜压块使凹模固紧。要求凹模与固定板配合的10°锥度准确配合。下一页返回任务三模具零件的固定及连接二、压入法压入法是过盈零件间常用的连接方法之一,如图7-10(a)所示。定位配合位置采用H7/m6、H7/n6或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,压入时利用台阶结构来限制轴向移动。压入法的特点是连接牢固可靠,对配合孔的精度要求较高,因此加工成本高。装配压入过程如图7-10(b)所示,将凸模固定板型孔台阶向上,放在两个等高垫铁上。将凸模工作端向下放入型孔,对正,用压力机慢慢压入,其压入部分应设有引导部分(引导部分可采用小圆角或小锥角),以便压入顺利。边压边检查凸模垂直度,并注意过盈量、表面粗糙度、导入圆角和导入斜度。压入后凸模台阶端面与模板孔的台阶端面相接触,然后将凸模尾部磨平。上一页下一页返回任务三模具零件的固定及连接三、挤紧法如图7-11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铰准确。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。如凹凸模间隙不符合要求,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。上一页下一页返回任务三模具零件的固定及连接如图7-11(a)所示为先挤紧最大凸模4,箭头所示为挤紧方向;如图7-11(b)所示为凸模的另一种结构形式,即外周磨有沟槽的结构形式;如图7-11(c)所示为挤紧工具,可按凸模形状选择适当的工作部分截面。上一页下一页返回任务三模具零件的固定及连接四、固定及连接其他方法1.焊接法焊接法一般只用于硬质合金模,焊前要在700~800℃中进行预热,并清理焊接面,再用火焰钎焊或高频钎焊,在1000℃左右焊接,焊缝为0.2~0.3mm。焊料为黄铜并加入脱水硼砂。焊后放入木炭中缓冷,最后在200~300℃中保温4~6h消除应力。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,故应尽量避免采用。2.热套法热套法常用于固定凸、凹模拼块以及硬质合金模块,当仅单纯起固定作用时,其过盈量一般较小;当要求有预应力时,其过盈量要稍大一些。上一页下一页返回任务三模具零件的固定及连接3.低熔点合法浇注低熔点合法浇注是将熔化的低熔点合金浇入固定零件的间隙中,利用低熔点合金冷凝时体积膨胀的特性来紧固零件,又称冷胀法。低熔点合金固定凸模的几种结构形式如图7-12所示。浇注前先将固定零件进行清洗,去除油污,利用辅助工具和配合零件进行定位找正,然后将浇注部位预热至100~150℃并浇注低熔点合金,放置24h进行充分冷却固化。低熔点合金固定法主要用于凸模、凹模、导柱和导套,以及浇注成形卸料板型孔等。具有工艺简单、操作方便、有足够强度、合金可重复使用、被固定零件浇注部分的加工精度要求低等特点。4.无机黏结法上一页下一页返回任务三模具零件的固定及连接无机黏结剂由氢氧化铝的磷酸溶液与氧化铜粉末定量混合而成,其黏结面具有良好的耐热性(可耐600℃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)×107Pa)。但承受冲击能力差,不耐酸碱腐蚀。无机黏结剂的配方见表7-3。5.环氧树脂黏结法环氧树脂黏结法是将环氧树脂黏结剂浇入固定零件的间隙内,经固化后固定模具零件的方法。环氧树脂在硬化状态下,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,黏结时不需附加力,因此在冷冲模的装配中得到了广泛使用。例如,可用环氧树脂固定凸模,浇注卸料板,胶结导柱、导套等。适用于固定冲裁板厚
t≤0.8mm板料的凸模,可降低固定板连接孔的制造精度,尤其对多凸模及形状复杂的凸模固定效果显著。上一页下一页返回任务三模具零件的固定及连接用环氧树脂固定凸模时,要将凸模固定板上的孔做得大一些(单边间隙一般为1.5~2.5mm)、黏结面粗糙一些(Ra=12.5~5.0
m),并浇以黏结剂,如图7-13所示。图7-13(a)、(b)所示的固定形式用于冲裁厚度小于0.8mm的材料,图7-13(c)所示的固定形式适用于固定冲裁板厚t≥0.8mm的板料。环氧树脂黏结法的突出优点如下:①可简化型孔的加工,降低机械加工要求,节省工时,提高生产率,对于形状复杂及多孔冲模其优越性尤为显著。②能提高装配精度,容易获得均匀的冲裁间隙。③用于浇注卸料板型孔时型孔质量高。常用的环氧树脂黏结剂的配方见表7-4。上一页返回任务四冲裁模的装配和试模模具的装配,就是按规定的技术要求,将零件或部件进行配合和连接,使之成为半成品。冲模装配是冲模制造中的关键工序。冲模装配质量如何,将直接影响到制件的质量、冲模的技术状态和使用寿命。在进行装配之前,要仔细研究设计图样,按照模具的结构及技术要求,确定合理的装配顺序及装配方法,选择合理的检测方法及测量工具。以图7-14所示的冲孔模为例,说明冲裁模的装配方法。一、冲裁模装配的技术要求在冲模制造中,为使冲模确保必要的装配精度,发挥良好的技术状态和维持应有的使用寿命,除保证冲模零件的加工精度外,在装配方面也应达到规定的技术要求。下一页返回任务四冲裁模的装配和试模1.模具装配的技术要求(1)冲模外观和安装尺寸要求①冲模外露部分锐角应倒钝,安装面应光滑平整,螺钉、销钉头部不能高出安装基面,且无明显毛刺及击伤等痕迹。②模具的闭合高度、安装于压力机上的各配合部位尺寸,应符合选用的设备规格。③装配后冲模应刻有模具编号和产品零件图号。(2)冲模总体装配精度要求①冲模总体零件的材料、几何形状、尺寸精度、表面粗糙度和热处理硬度等,均应符合图样要求,各零件的工作表面不允许有裂纹和机械损伤等缺陷。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模②冲模装配后,必须保证模具各零件间的相对位置精度,尤其是当制件的尺寸与几个冲模零件尺寸有关时,须予以特别注意。如上模板的上平面与下模板的下平面一定要保证相互平行,对于冲压制件料厚在0.5mm以内的冲裁模,在300mm范围内,其平行度允差不大于0.06mm;一般冲模在300mm范围内,平行度允差应不大于0.10~0.14mm。③模具的所有活动部位,应保证位置准确、配合间隙适当、动作可靠、运动平稳。④模具的紧固零件,应牢固可靠,不得出现松动和脱落。⑤所选用的模架等级应满足制件所需的技术要求。⑥模具在装配后,上模座沿导柱上、下移动,应平稳无滞涩现象。导柱与导套的配合精度应符合规定标准要求,且间隙均匀。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模⑦模柄的圆柱部分应与上模座上平面垂直,其垂直度允差为在全长范围内应不大于0.05mm。⑧所有的凸模应垂直于固定板装基准面。⑨装配后的凸模与凹模间隙应均匀,并符合图样上的要求。⑩坏料在冲压时定位要准确、可靠、安全。装配后的冲模,应符合装配图样上除上述要求外的其他技术要求。冲模装配的基本特点是配作。由于冲模生产是单件生产,而且有些地方要求高,因此应广泛地采用配作方法来保证其装配要求。若不了解冲模装配的特点,而将各冲模零件全部分别按图样进行加工,结果往往装配不起来或者达不到装配的技术要求。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模二、模架的装配模架包括上下模座、导柱、导套、模柄等零件。1.模柄的装配模柄用来连接模具的活动部分与压力机滑块。模柄有多种结构形式,它与模座的连接方式也各不相同,下面以压入式模柄为例。压入式模柄与上模座的配合为H7/m6。在装配凸模固定板和垫板之前,应先将模柄压入模座内,如图7-15(a)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,并检验模柄圆柱面与上模座上平面的垂直度,其误差不得大于0.05mm,若有超差应予以调整,直到模柄垂直度检验合格后再加工骑缝销孔(或骑缝螺孔),打入骑缝销(或拧上骑缝螺钉)。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模最后在平面磨床上将模柄端面与上模座上平面一起磨平,如图7-15(b)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,并检验模柄圆柱面与上模座上平面的垂直度,其误差不得大于0.05mm,若有超差应予以调整,直到模柄垂直度检验合格后再加工骑缝销孔(或骑缝螺孔),打入骑缝销(或拧上骑缝螺钉)。最后在平面磨床上将模柄端面与上模座上平面一起磨平,如图7-15(b)所示。2.导柱和导套的装配下面以导柱、导套与上、下模座均采用压入式连接为例。导柱、导套与模座的配合分别为R7/r6和H7/r6,压入时要注意校正导柱对模座底面的垂直度。装配好的导柱的固定端面与下模座底面的距离不小于1mm。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模导套的装配如图7-16所示。将上模座反置套在导柱上,再套上导套,用千分表检查导套配合部分内外圆柱面的同轴度,使同轴度的最大偏差
max
处在导柱中心连线的垂直方向,如图7-16(a)所示。用帽形垫块放在导套上,将导套的一部分压入上模座,取走下模座,继续将导套的配合部分全部压入,如图7-16(b)所示。这样装配可减小由于导套内、外不同轴心而引起的中心距变化对模具运动性能的影响。导柱装配后的垂直度误差采用比较测量的方法进行检验,如图7-17(b)所示。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模测量前将圆柱角尺置于平板上,对测量工具进行校正,如图7-17(a)所示。由于导柱对模座底面的垂直度具有方向性,因此,应在相互垂直的两个方向上进行测量,并按式(7-3)计算出导柱的最大误差值
,即(7-3)式中,
x、y——在相互垂直的方向上测量的导柱垂直度误差(m);
——导柱的垂直度误差(m)。采用类似的方法在导套内插入锥度0.015/200的芯棒,也可检查导套孔轴线对上模座顶面的垂直度。返回任务四冲裁模的装配和试模将装配好导柱和导套的模座组合在一起,在上、下模座之间垫入一球头垫块支撑上模座,垫入垫块高度必须控制在被测模架闭合高度范围内,然后用百分表沿上模座周界对角线测量被测表面,如图7-18。根据被测表面大小可移动模座或百分表座,在被测表面内取百分表的最大与最小读数之差,作为被测模架的平行度误差。返回任务四冲裁模的装配和试模三、凸模和凹模的装配凸模和凹模的装配是冲模装配中比较关键的工序之一,其装配质量直接影响到模具的精度和使用寿命。装配中的主要步骤是凸模、凹模的固定以及凸模、凹模之间间隙的调整。1.凸模和凹模的固定方法凸模和凹模在固定板上固定后,其中心线必须与固定板的安装基面垂直,安装端面必须紧贴在垫板上,不得留有缝隙,台阶环面必须紧靠在固定板上,不许有间隙存在。根据模具结构的不同,凸模和凹模的固定方法也不一样,主要有机械固定法、物理固定法和化学固定法。前一章节已做了介绍,此处不再重复。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模2.凸模和凹模间隙的调整冷冲模装配的关键是保证凸、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、凹模或凸凹模)作为装配基准件,再以该件位置为基准,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正确性和间隙的均匀性。控制间隙均匀性常用的方法有以下几种:(1)测量法上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模测量法是将凸模和凹模分别用螺钉固定在上、下模板的适当位置上,将凸模插入凹模内(通过导向装置),用厚薄规(塞规)检查凸、凹模之间的间隙是否均匀。再根据测量结果进行校正,直至间隙均匀后再拧紧螺钉,并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。(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。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模(4)垫片法如图7-19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至均匀,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。若不均匀需再调整,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。(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。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模(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。(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。(8)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。待装配完后,将凸模加长部分磨去。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模四、冲裁模总装1.装配顺序的选择冲模的主要零部件组装后,可以进行总装配。为了使凸、凹模间隙装配均匀,必须选择好上、下模的装配顺序,其选择方法如下所述。(1)无导向装置的冲模对于上、下模之间无导柱、导套作为导向的冲模,其装配比较简单。由于这类冲模的凸、凹间隙是在冲模安装到压力机上以后进行调整的。因此,上、下模的装配顺序没有严格要求,一般分别进行装配即可。(2)有导向装置的冲模对于有导向装置的冲模,其装配方法和顺序可按下述方法进行:上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模①先安装下模,将凹模放在下模板上,找正位置后再将下模板按凹模孔划线,加工出漏料孔,然后将凹模用螺钉及销钉紧固在下模板上。②将装配后的凸模与固定板组合,放在下模板上,并用垫块垫起,将凸模导入凹模孔内,找正间隙并使之均匀。③把上模板、垫板与凸模固定板组合用夹钳夹紧后取下,钻取上模紧固螺钉孔及用螺钉轻轻紧一下,但不要拧紧。④上模板装配后再将其导套轻轻地套入下模板的导柱内,查看凸模是否能自如地进入相应凹模孔,并进行间隙调整使之均匀。⑤间隙调整合适后,将螺钉拧紧。取下上模板后再钻销钉孔,打入销钉,安装其他辅助零件。(3)有导柱的复合模上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模对于有导柱的复合模,一般可先安装上模,然后借助上模中的冲孔凸模(凸、凹模)及落料凹模孔,找出下模的凸凹模位置。并按冲孔凹模孔,在下模板上加工出漏料孔(或在零件上单独加工漏料孔)。这样可以保证上模中的卸料装置能与模柄中心对正,避免漏料孔错位。(4)有导柱的连续模对于有导柱的连续模,为了便于调整准确步距,一般先装配下模板,再以下模板凹模孔为基准将凸模通过卸料板导向,装上模板。各类冲模的装配顺序并不是一成不变的,主要应根据冲模结构和操作者的经验习惯,采取不同的顺序进行装配。2总装配如图7-14所示,冲模在使用时,下模座部分被压紧在压力机的工作台上,是模具的固定部分。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模上模座部分通过模柄压力机的滑块连为一体,是模具的活动部分。模具工作时,安装在活动部分和固定部分上的模具工作零件必须保持正确的相对位置,才能使模具获得正常的工作状态。装配模具时为了方便地将上、下两部分的工作零件调整到正确位置,使凸、凹模具有均匀的冲裁间隙,应正确安排上、下模的装配顺序。否则,在装配中可能出现困难,甚至出现无法装配的情况。上、下模的装配顺序应根据模具的结构来决定。对于无导柱的模具,凸、凹模的配合间隙是在模具安装到压力机上时才进行调整的,上、下模装配的先后顺序对装配过程不会产生影响,可以分别进行。装配有导柱模具时是先装配上模部分还是下模部分,应根据上模板和下模板所安装的模具零件,在装配和调整过程中所受限制的情况而定。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模如果上模部分的模具零件在装配和调整过程中所受的限制较大,应先装上模部分,并以它为基准调整下模板上的模具零件,保证凸、凹模配合间隙均匀。反之,则先装模具的固定部分,并以它为基准调整模具活动部分的零件。图7-14所示的冲模在完成模架和凸、凹模装配后可进行总装,该模具宜先装下模板,其装配顺序如下:①把组装好凹模的固定板安放在下模座上,按中心线找正固定板的位置,用平行夹头夹紧,通过螺钉孔在下模座上钻出锥窝。拆去凹模固定板,在下模座上按锥窝钻螺钉底孔并攻丝。再重新将凹模固定板置于下模座上校正,用螺钉坚固。钻铰销孔,打入销钉定位。②在组装好凹模的固定板上安装定位板。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模③配钻卸料螺钉孔。将卸料板12套在已装入固定板的凸模18上,在固定板与卸料板12之间垫入适当高度的等高垫铁,并用平行夹头将其夹紧。按卸料板上的螺孔在固定板上钻出锥窝,拆开后按锥窝钻固定板上的螺钉过孔。④将已装入固定板的凸模18插入凹模的型孔中。在凹模10与固定板14之间垫入适当高度的等高垫铁,将垫板15放在固定板14上,装上上模座,用平行夹头将上模座16和固定板14夹紧。通过凸模固定板在上模座16上钻锥窝,拆开后按锥窝钻孔,然后用螺钉将上模座、垫板、凸模固定板稍加紧固。⑤调整凸、凹模的配合间隙。将装好的上模部分套在导柱上,用手锤轻轻敲击固定板14的侧面,使凸模插入凹模的型孔,再将模具翻转,从下模板的漏料孔观察凸、凹模的配合间隙。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模用手锤敲击凸模固定板14的侧面进行调整使配合间隙均匀,这种调整方法称为透光法。为便于观察可用手灯从侧面进行照射。经上述调整后,以纸作冲压材料,用手锤敲击模柄,进行试冲。如果冲出的纸样轮廓整齐,没有毛刺或毛刺均匀,说明凸、凹模间隙是均匀的。如果只有局部毛刺,则说明间隙是不均匀的,应重新进行调整直到间隙均匀为止。⑥调好间隙后,将凸模固定板的紧固螺钉拧紧,钻铰定位销钉17。⑦将卸料板套在凸模上,装上弹簧和卸料螺钉,检查卸料板运动是否灵活。在弹簧作用下卸料板处于最低位置时,凸模的下端面应缩在卸料板12的孔内0.5mm左右。装配好的模具经试冲、检查合格后即可使用。上一页下一页返回任务四冲裁模的装配和试模3.试模冲模装配完成后,在生产条件下进行试冲,通过试冲可以发现模具的设计和制造缺陷,找出产生原因,对模具进行适当的调整和修理后再进行试冲,直到模具能正常工作,冲出合格的制件,才能将模具正式交付生产使用。冲裁模试冲时的常见缺陷、产生原因及调整方法见表7-5。上一页返回任务五塑料模的装配塑料模装配与冷冲模装配有所不同,它经常是边加工边装配,也就是说塑料模零件的加工与装配常常是同步进行的。塑料模对装配的顺序没有严格的要求。塑料模通常采用的装配基准有两种:①当动模定模在合模后有严格的配合要求,且相互间容易对正时,以主要工作零件如型芯(凸模)、型腔(凹模)或镶件等作为基准,此时,导柱和导套的安装孔在动模和定模合模对正后再加工。②当塑料件结构复杂、形状不规则,使得型芯与型腔在合模后很难找正相对位置时,或者是模具设有斜滑块机构时,则以装上导柱、导套合模后,在模板相邻两侧面上磨削出的相互垂直的平面作为模具的装配基准。下一页返回任务五塑料模的装配由于塑料模成形的制件是在高温、高压和黏流状态下成形,所以对塑料模各相对配合零件之间的配合要求更为严格。塑料模装配的关键是保证塑料件的壁厚均匀,塑料模具的运动零部件动作灵活、准确、稳定、可靠。一、型芯的装配由于塑料模结构形式的不同,型芯在固定板上的固定方式及装配方法也不一样,常见的固定方式如图7-20所示。图7-20(a)所示固定方式的装配过程与装配带凸肩的冷冲模相类似。在压入过程中要注意保证型芯的垂直度、不切坏孔壁和不使固定板产生变形。在型芯和型腔的配合要求经修配合格后,在平面磨床上磨平端面
A(用等高垫铁支撑)。上一页下一页返回任务五塑料模的装配为保证装配要求应注意下列几点:①检查型芯高度及固定板厚度(装配后能否达到设计尺寸要求),型芯台肩平面应与型芯轴线垂直。②固定板通孔与沉孔平面的相交角一般为90°,而型芯上与之相应的配合部位往往呈圆角(磨削时砂轮损耗形成),装配前应将固定板的上述部位修出圆角,使之不对装配产生不良影响。图7-20(b)所示的固定方式常用于热固性塑料模。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7-21所示。
是理想位置与实际位置之间的夹角,型芯的位置误差可以通过修模ab
面来消除。为此,应先进行预装并测出角度
的大小,其修模量
修模按下式计算,即上一页下一页返回任务五塑料模的装配
(7-4)式中,
——误差角(°);
P——连接螺纹的螺距(mm)。图7-20(b)、(c)所示为型芯固定方式,在型芯位置调好并紧固后要用骑缝螺钉定位。骑缝螺钉应安装在型芯淬火之前加工。大型芯的固定方式如图7-20(d)所示。装配时可按下列顺序进行:①在加工好的型芯上压入实心的定位销套。②根据型芯在固定板上的位置要求,将定位块用平行夹头夹紧在固定板上,如图7-22所示。上一页下一页返回任务五塑料模的装配③在型芯螺孔口部位抹红粉,把型芯和固定板合拢,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沉孔;用螺钉将型芯初步固定。④通过导柱、导套将卸料板、型芯和支撑板装合在一起,将型芯调整到正确位置后拧紧固定螺钉。⑤在固定板的背面划出销孔位置线,钻、铰销孔,打入销钉。上一页下一页返回任务五塑料模的装配二、型腔的装配除了简易的压塑模以外,一般注塑模压塑模的型腔多采用镶拼或拼块结构,图7-23所示为圆形整体型腔的镶嵌形式。①型腔和动、定模板镶合后,其分型面要求紧密贴合,因此,对于压入式配合的型腔,其压入端一般都不允许有斜度,而将压入时的导入部设在模板上,可在型芯固定孔的入口处加工出1°的导入斜度,其高度不超过5mm。②对于有方向要求的型腔,为了保证型腔的位置要求,在型腔压入模板一小部分后应采用百分表检测型腔的直线部位,如果出现位置误差,可用管钳等工具将其旋转到正确位置后,再压入模板。上一页下一页返回任务五塑料模的装配③为了方便装配,可以考虑使型腔与模板间保持0.01~0.02mm的配合间隙,在型腔装入模板后将位置找正,再用定位销定位。图7-24所示的是拼块结构的型腔。这种型腔的拼合面在热处理后要进行磨削加工,因此,型腔的某些工作表面不能在热处理前加工到要求尺寸,只能在装配后采用电火花机床、坐标磨床等对型腔进行精修达到设计要求。④如果热处理后硬度不高(如调质处理至刀具能加工的硬度),亦可在装配后采用其他切削方法加工。拼块两端均应留余量,待装配完毕后,再将两端面和模板一起磨平。⑤为了不使拼块结构的型腔在压入模板的过程中,各拼块在压入方向上产生错位,应在拼块的压入端放一块平垫板,通过平垫板推动各拼块一起移动,如图7-25所示。上一页下一页返回任务五塑料模的装配⑥塑料模装配后,有时要求垫芯和型腔表面或动、定模上的型芯在合模状态下紧密接触,在装配中可采用修配装配法来达到其要求,它是模具制造中广泛采用的一种经济有效的方法。图7-26所示是装配后在型芯端面与加料室底平面间出现了间隙(
),可采用下列方法消除:①修磨固定板平面
A
。修磨时需要拆下型芯,磨去的金属层厚度等于间隙值
。②修磨型腔上平面B
。修磨时不需要拆卸零件,比较方便。当一副模具有几个型芯时,由于各型芯在修磨方向上的尺寸不可能绝对一致,因此不论修磨A
面或B面都不可能使各型芯和型腔表面在合模时同时保持接触,所以对具有多个型芯的模具不能采用这样的修磨方法。上一页下一页返回任务五塑料模的装配③修磨型芯(或固定板)台肩面C
。采用这种修磨法应在型芯装配合格后再将支撑面D
磨平。此法适用于多型芯模具。图7-27(a)所示是装配后型腔端面与型芯固定板间有间隙(
)。为了消除间隙可采用以下修配方法:①修磨型芯工作面A只适用于型芯端面为平面的情况。②在型芯台肩和固定板的沉孔底部垫入垫片,如图7-27(b)所示。此方法只适用于小模具。(3)在固定板和型腔的上平面之间设置垫块,如图7-27(c)所示,垫块厚度不小于2mm。上一页下一页返回任务五塑料模的装配三、浇口套的装配浇口套与定模板的配合一般采用H7/m6。①浇口套压入模板后,其台肩应和沉孔底面贴紧。装配好的浇口套,其压入端与配合孔间应无缝隙。所以,浇口套的压入端不允许有导入斜度,应将导入斜度开在模板上浇口套配合孔的入口处。②为了防止在压入时浇口套将配合孔壁切坏,常将浇口套的压入端倒成小圆角。在浇口套加工时应留有去除圆角的修磨余量Z
,压入后使圆角突出在模板之外,如图7-28所示。③在平面磨床上修磨浇口套,如图7-29所示。上一页下一页返回任务五塑料模的装配④最后再把修磨后的浇口套稍微退出,将固定板磨去0.02mm,重新压入后成为图7-30所示的形式。台肩对定模板的高出量0.02mm亦可采用修磨来保证。上一页下一页返回任务五塑料模的装配四、导柱和导套的装配导柱、导套分别安装在塑料模的动模和定模部分上,是模具合模和启模的导向装置,如图7-31所示。①导柱、导套采用压入方式装入模板的导柱和导套孔内。对于不同结构的导柱所采用的装配方法也不同。短导柱可以采用图7-32所示的方式压入。长导柱应在定模板上的导套装配完成之后,以导套导向将导柱压入动模板内,如图7-33所示。②导柱、导套装配后,应保证动模板在启模和合模时都能灵活滑动,无卡滞现象。因此,加工时除保证导柱、导套和模板等零件间的配合要求外,还应保证动、定模板上导柱和导套安装孔的中心距一致(其误差不大于0.01mm)。上一页下一页返回任务五塑料模的装配③压入模板后,导柱和导套孔应与模板的安装基面垂直。如果装配后开模和合模不灵活,有卡滞现象,可用红粉涂于导柱表面,往复拉动动模板,观察卡滞部位,分析原因,然后将导柱退出,重新装配。④在两根导柱装配合格后再装配第三、第四根导柱,每装入一根导柱均应作上述观察最先装配的应是距离最远的两根导柱。上一页下一页返回任务五塑料模的装配五、推杆的装配推杆的作用是推出制件。推杆应运动灵活,尽量避免磨损。推杆由固定板及推板带动运动,由导向装置对推板进行支撑和导向。导柱、导套导向的圆形推杆可按下列顺序进行装配:1.配作导柱、导套孔将推板、推杆固定板、支撑板重叠在一起,配镗导柱和导套孔。2.配作推杆孔及复位杆孔将支撑板与动模板(型腔、型芯)重叠,配钻复位杆孔,按型腔(型芯)上已加工好的推杆孔配钻支撑板上的推杆孔。配钻时以固定板和支撑板的定位销定位。上一页下一页返回任务五塑料模的装配再将支撑板、推杆固定板重叠,按支撑板上的推杆孔和复位杆孔配钻推杆及复位杆固定孔。配钻前应将推板、导套及导柱装配好,以便用于定位。3.推杆装配①将推杆孔入口处和推杆顶端倒出小圆角或斜度。当推杆数量较多时,应与推杆孔进行选择配合,保证滑动灵活,不溢料。②检查推杆尾部台肩厚度及推板周定板的沉孔深度,保证装配后有0.05mm的间隙,对过厚者应进行修磨。③将推杆及复位杆装入固定板,盖上推板,用螺钉紧固。上一页下一页返回任务五塑料模的装配④检查及修磨推杆及复位杆顶端面。当模具处于闭合状态时,推杆顶面应高出型面0.05~0.10mm,复位杆端面低于分型面0.02~0.05mm。上述尺寸要求受垫块和限位钉影响,所以在进行测量前应将限位钉装入动模座板,并将限位钉和垫块磨到正确尺寸。⑤将装配好的推杆、动模(型腔或型芯)、支撑板、动模座板组合在一起。当推板复位到与限位钉接触时,若有推杆低于型面则修磨垫块;如果推杆高出型面则可修磨推板底面。推杆和复位杆顶面的修磨可在平面磨床上进行,修磨时可采用V形铁或三爪自定心卡盘装夹。上一页下一页返回任务五塑料模的装配六、滑块抽芯机构的装配滑块抽芯机构的装配,应保证型芯与型腔达到所要求的配合间隙,滑块运动灵活,有足够的行程及正确的起止位置。滑块装配常常要以型腔的型面为基准,因此,它的装配要在型腔装配后进行。滑块抽芯机构装配如下:1.装配凹模(或型芯)将凹模压入固定板磨上、下平面并保证尺寸A,如图7-34所示。2.加工滑块槽将凹模镶块退出固定板,精加工滑块槽,其深度按M
面确定,如图7-34所示。上一页下一页返回任务五塑料模的装配4.装配滑块型芯在模具闭合时滑块型芯应与定模型芯接触,如图7-36所示,一般都在型芯上留出余量通过修磨来达到,其操作过程如下:①将型芯端部磨成和定模型芯相应部位吻合的形状。②将滑块装入滑块槽,使端面与型腔镶块的A
面接触,测得尺寸b
。③将型芯装入滑块并推入滑块槽,使滑块型芯与定模型芯接触,测得尺寸
a
。④修磨滑块型芯,其修磨量为[b–a
-(0.05~0.1)]mm,其中(0.05~0.1)mm为滑块端面与型芯镶块A之间的间隙。⑤将修磨正确的型芯与滑块配钻销钉孔后用销钉定位。上一页下一页返回任务五塑料模的装配5.楔紧块的装配在模具闭合时,楔紧块斜面必须和滑块斜面均匀接触,并保证有足够的锁紧力。为此,在装配时,要求在模具闭合状态下,分模面之间应保留0.2mm的间隙,如图7-37所示。此间隙靠修磨滑块斜面预留的修磨量保证。此外,楔紧块在受力状态下不能向闭模方向松动,所以,楔紧块的后端面应与定模板处于同一平面。根据上述要求,楔紧块的装配方法如下:①用螺钉紧固楔紧块。②修磨滑块斜面,使其与楔紧块斜面密合。修磨量为
b=(a–0.2mm)sin
上一页下一页返回任务五塑料模的装配式中,b——滑块斜面的修磨量(mm);
a——闭模后测得的分型面实际间隙(mm);
——楔紧块的斜度(°)。③楔紧块与定模板一起钻、铰定位销孔,装入定位销。④将楔紧块后端面与定模板一起磨平。6.加工斜导柱孔7.修磨限位块开模后滑块复位的正确位置由限位块定位。在设计模具时一般使滑块后端面与定模板外形齐平,由于加工中的误差而使两者不处于同一平面时,可按需要将定位块修磨成台阶形。上一页下一页返回任务五塑料模的装配七、塑料模的总装塑料模具种类较多,即使同一类模具,由于成形塑料种类不同,形状和精度要求不同,其装配方法也不尽相同。因此,在组装前应仔细研究分析总装图、零件图,了解各个零件的作用、特点及技术要求,确定装配基准,最后通过装配达到所生产产品的各项质量指标。1.塑料模装配的工艺要求(1)装配基准①以主要工作零件如型芯、型腔和镶块等作为装配的基准件,模具的其他零件都由装配基准件进行配制和装配。②以导柱、导套或模具的模板侧面为装配基准面进行修配和装配。上一页下一页返回任务五塑料模的装配(2)装配精度①各零部件的相互之间的精度,如位置尺寸精度、同轴度、平行度、垂直度。②相对运动精度,如传动精度、直线运动精度和回转运动精度。③配合精度和接触精度,如配合间隙、过盈量接触状况等。④塑料成形件的壁厚大小,新制模具时,成形件壁厚应偏于尺寸下限。(3)修配原则①修配脱模斜度,原则上型腔应保证大端尺寸在制件尺寸公差范围内。②带偶角处圆角半径,型腔应偏小,型芯应偏大。上一页下一页返回任务五塑料模的装配③当模具既有水平分型面又有垂直分型面,修整时应使垂直分型面接触水平分型面处稍留有间隙。小型模具只需涂上红粉后相互接触即可,大型模具间隙约为0.02mm。④对于用斜面合模的模具,斜面密合后,分型面处留有002~003mm的间隙。⑤修配表面的圆弧与直线连接要平滑,表面不允许有凹痕,锉削纹路应与开模方向一致。2.塑料模装配顺序由于塑料模结构比较复杂、种类多,在装配前要根据其结构特点拟定具体装配工艺,一般塑料模的装配过程为:①确定装配基准。上一页下一页返回任务五塑料模的装配②装配前要对零件进行检测,合格零件必须去磁并将零件擦拭干净。③调整各零件组合后的累积尺寸误差,如各模板的平行度要校验修磨,以保证模板组装密合,分型面处吻合面积不得小于80%,间隙不得超过溢料量最小值,以防止产生飞边。④装配中尽量保持原加工尺寸的基准面,以便总装合模调整时检查。⑤组装导向机构,并保证开模、合模动作灵活,无松动和卡滞现象。⑥组装调整推出机构,并调整好复位及推出位置等。⑦组装调整型芯、镶件,保证配合面间隙达到要求。⑧组装冷却或加热系统,保证管路畅通,不漏水、漏电,阀门动作灵活。⑨组装液压或气动系统,保证运行正常。上一页下一页返回任务五塑料模的装配⑩紧固所有连接螺钉,装配定位销。B11试模,合格后打上模具标记,如编号、合格标记及组装基准面。B12最后检查各种配件、附件及起重吊环等零件,保证模具装备齐全。3塑料模的调试、调整模具装配完成后,在交付生产之前,应进行试模,试模的目的是:既可以检查模具在制造上存在缺陷,并查明原因加以排除,又可以对模具设计的合理性进行评定并对成形工艺条件进行探索,这将有益于模具设计和成形工艺水平的提高。试模应按下列顺序进行:(1)装模上一页下一页返回任务五塑料模的装配在模具装上注射机之前,应按设计图样对模具进行检验,以便及时发现问题,进行修理,减少不必要的重复安装和拆卸。在对模具的固定部分和活动部分进行分开检查时,要注意方向记号,以免装配时错误。①模具尽可能整体安装,吊装时要注意安全,操作者要协调一致,配合密切。②当模具定位圈装入注射机上定模板的定位圈座后,以极慢的速度合模,用动模板将模具轻轻压紧,然后装上压板。通过调节螺钉,将压板调整到与模具的安装基面基本平行后压紧,压板位置绝不允许出现倾斜。压板的数量应根据模具的大小进行选择,一般为4~8块。③在模具被紧固后可慢慢启模,直到动模部分停止后退,这时应调节机床的顶杆使模具上的推杆固定板和动模支撑板之间的距离不小于5mm,以防止顶坏模具。上一页下一页返回任务五塑料模的装配④为了防止制件溢料,又保证型腔能适当排气,合模的松紧程度很重要。由于目前还没有锁模力的测量装置,因此对注射机的液压柱塞一肘节锁模机构,主要是凭目测和经验调节,即在合模时,肘节先快后慢,使得合模的松紧程度合适。对于需要加热的模具,应在模具达到规定温度后再校正合模的松紧程度。⑤最后,接通冷却水管或加热线路。对于采用液压马达或电动机启闭模具的也应分别进行接通加以检查。(2)试模经过以上的调整、检查,做好试模准备后,选用合格原料,根据推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热。上一页下一页返回任务五塑料模的装配①由于制件大小、形状和壁厚的不同,以及设备上热电偶位置的深度和温度表的误差也各有差异,因此资料上介绍的加工某一塑料的料筒和喷嘴温度只是一个大致范围,还应根据具体条件试调。②判断料筒和喷嘴温度是否合适的最好办法是将喷嘴和主流道脱开,用较低的注射压力,使塑料自喷嘴中缓慢地流出,观察料流。如果没有冷料头、气泡、银丝、变色,且料流光滑明亮,即说明料筒和喷嘴温度是比较合适的,可以开机试模。③在开始注射时,原则上选择在低压、低温和较长的时间条件下成形。④如果制件未充满,通常是先增加注射压力。当大幅度提高注射压力仍无效果时,才考虑变动时间和温度。上一页下一页返回任务五塑料模的装配延长时间实质上是使塑料在料筒内的受热时间增长,注射几次后若仍然未充满,最后才提高料筒温度。但料筒温度的上升以及它与塑料温度达到平衡需要一定的时间(一般约15min左右),需要耐心等待,不要过快地把料筒温度升得太高,以免塑料过热,甚至发生降解。⑤注射成形时可选用高速和低速两种工艺。一般在制件壁薄而面积大时,采用高速注射,而壁厚面积小的塑件则采用低速注射,在高速和低速都能充满型腔的情况下,除玻璃纤维增强塑料外,均宜采用低速注射。⑥对黏度高和热稳定性差的塑料,采用较慢的螺杆转速和略低的背压加料及预塑,而黏度低和热稳定性好的塑料则可采用较快的螺杆转速和略高的背压。上一页下一页返回任务五塑料模的装配⑦在喷嘴温度合适的情况下,采用喷嘴固定形式可提高生产率。但当喷嘴温度太低或太高时,需要每次注射后向后移动喷嘴。喷嘴温度低时,由于后加料时喷嘴离开模具,减少了散热,故可使喷嘴温度升高;而喷嘴温度太高时,后加料时可挤出一些过热的塑料。⑧在试模过程中应详细记录,并将结果填入试模记录卡,注明模具是否合格。如需反修,应提出反修意见,在记录卡中应摘录成形工艺条件及操作注意要点,最好能附上注射成形的制件,以供参考。⑨对试模后合格的模具,应清理干净,涂上防锈油后入库。上一页返回知识链接注塑模具试模常见问题及解决方法1)注塑件缺陷的特征可以容易地在透明注塑件的“空气阱”内见到,但也可出现在不透明的塑料中,这与厚度有关,而且常因塑料收缩离开注塑中心而引起。2)可能出现问题的原因①模具未充分填充。②止流阀的不正常运行。③塑料未彻底干燥。④预塑或注射速度过快。⑤某些特殊材料没有使用特殊的设备生产。下一页返回知识链接3)解决的方法①增加注射量。②增加注塑压力。③增加螺杆向前移动的时间。④降低熔融温度。⑤降低或增加注塑速度(例如对非结晶体类的塑料要增加45%速度)。⑥检查止逆阀是否裂开或无法运作。⑦应根据塑料的特性改善干燥条件,让塑料彻底干燥。⑧适当降低螺杆转速和增大背压,或降低注射速度。2.收缩痕1)注塑件缺陷的特征上一页下一页返回知识链接注塑件缺陷通常与表面痕迹有关,而且是塑料从模具表面收缩脱离形成的。2)可能出现问题的原因①熔融温度不是太高就是太低。②模腔内塑料不足。③冷却阶段时接触塑料的面过热。④流道不合理、浇口截面过小。⑤模具温度是否与塑料特性相适应。⑥产品结构不合理。⑦冷却效果不好,产品脱模后继续收缩。上一页下一页返回知识链接3)解决的方法①调整注射缸温度。①调整螺杆速度以获得正确的螺杆表面速度。③增加注塑量。④保证使用正确的垫料、增加螺杆向前移动时间、增加注塑压力、增加注塑速度。⑤检查止流阀是否安装正确,因为非正常运行会导致压力流失。⑥降低模具表面温度。⑦矫正流道,避免压力损失过大,根据实际需要,适当扩大截面尺寸。⑧根据所用塑料的特性及产品结构适当控制模具温度。⑨在允许的情况下改善产品结构。上一页下一页返回知识链接⑩设法让产品有足够的冷却时间。3.制品成形尺寸精度低1)注塑件缺陷的特征注塑过程中重量尺寸的变化超过了模具、注塑机、塑料组合的生产能力。2)可能出现问题的原因①输入注射缸内的塑料不均匀。②注射缸温度波动的范围太大。③注塑机容量太小。④注塑压力不稳定。⑤螺杆复位不稳定。⑥工作时间的变化、溶液黏度不一致。上一页下一页返回知识链接⑦注射速度(流量控制)不稳定。⑧使用了不适合模具的塑料品种。⑨没有考虑模具温度、注射压力、速度、时间和保压等因素对产品的影响。3)解决的方法①检查有无充足的冷却水流经料斗,以保持正确的温度。②检查是否使用了劣质或松脱的热电偶。③检查与温度控制器一起使用的热电偶是否为正确类型。④检查注塑机的注塑量和塑化能力,然后与实际注塑量和每小时的注塑料用量进行比较。⑤检查是否每次运作都有稳定的熔融热料。上一页下一页返回知识链接⑥检查回流防止阀是否有泄漏,若有需进行更换。⑦检查是否有错误的进料设定。⑧保证螺杆在每次运作回复位置都是稳定的,且不多于04mm的变化。⑨检查运作时间是否一致。⑩使用背压。B11检查液压系统工作是否正常,油温是否过高或过低(25~60℃)。B12选择适合模具的塑料品种(主要从收缩率及机械强度考虑)。B13重新调整整个生产工艺。B14若制品表面有波纹或银丝,则可能出现问题的原因有:(a)塑料含有水分和挥发物。(b)料温太高或太低。上一页下一页返回知识链接(c)注射压力太小。(d)流道和浇口的尺寸太大。(e)嵌件未预热,回温太低。(f)制品内应力太大。4浇口被黏着1)注塑件缺陷的特征浇注口被注口套牵住。2)可能出现问题的原因①浇口套与注射嘴位置没有对准。②浇口套内塑料过分堵塞。③注射嘴温度太低。上一页下一页返回知识链接④塑料在注射口内未完全凝固,尤其是直径较大的注射口。⑤浇口套的圆弧面与注射嘴的圆弧面配合不当,出现类似“冬菇”形的流道。⑥流道拔出斜度不够。3)解决的方法①重新将注射嘴和注口套对准。②降低注塑压力。③减少螺杆向前时间。④增加注射嘴温度或用一个独立的温度控制器给注射嘴加热。⑤增加冷却时间,但更好的办法是使用有较小注射口的注口套代替原来的注口套。上一页下一页返回知识链接⑥调整注口套与注射嘴的配合面。⑦适当扩大流道的拔出斜度。5.塑件翘曲变形1)注塑件缺陷的特征注塑件形状与型腔相似,但却是型腔的扭曲形状。2)可能出现问题的原因①弯曲状是因为注塑件内有过多内部应力。②模具填充速度慢。③型腔内塑料不足。④塑料温度太低或不一致。⑤注塑件在顶出时温度太高。上一页下一页返回知识链接⑤冷却不足或动、定模的温度不一致。⑥注塑件的结构不合理(如加强肋集中在一面,但相距较远)。3)解决的方法①降低注塑压力。②减少螺杆向前时间。③增加周期时间(尤其是冷却时间)。从模具内(尤其是较厚的注塑件)顶出后立即浸入温水中(38℃),使注塑件慢慢冷却。④增加注塑速度。⑤增加塑料温度。⑥用冷却设备。上一页下一页返回知识链接⑦适当增加冷却时间或改善冷却条件,尽可能保证动、定模的温度一致。⑧根据实际情况在允许的情况下改善塑料件的结构。6.注塑件充填不满1)注塑件缺陷的特征注塑过程不完全,因为型腔内没有填满塑料或注塑过程缺少某些环节。2)可能出现问题的原因①注射速度不足。②塑料不足。
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