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第8章冲压模具的装配

模具装配是模具制造过程的最后阶段,模具装配是按照模具的设计要求,把模具零件连接或固定起来,达到装配要求,并保证加工出合格制件。装配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。同时模具装配阶段的工作量又比较大,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。模具装配工作主要包括装配、调整、检验和试模等工作。返回8.1概述8.1.1装配的目的和内容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。模具装配可以分为组件装配和总装配等。下一页返回8.1概述

机械中不可拆卸的基本单元称为零件,如模具上的导柱、导套、模柄、垫板、固定板、凸模、凹模等,是制造的单元体。机械中的运动单元称为构件,可以是一个零件,也可以由几个无相对运动的零件组成,如拼块凸模,上、下模座等。机械中由若干个零件装配而成能完成特定任务的一个组成部分称为部件,可以是一个构件或是由多个构件组成,如上模、下模、凸模组件、凹模组件等。把零件装配成构件、部件和最终产品的过程分别称为构件装配、部件装配和总装。根据产品的生产批量不同,装配过程可采用表8-1所列的不同组织形式。下一页返回上一页8.1概述

模具生产属于单件小批量生产,适合于采用固定装配的集中装配形式。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)也将考核制件成形工艺、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,满足试制成形的需要。下一页返回上一页8.1概述

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应根据模具的种类和复杂程度,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。下一页返回上一页8.1概述8.1.2冲压模具装配工艺要求冲压模具装配的主要要求是保证冲模间隙的均匀性;保证导向零件导向良好,卸料装置和顶出装置工作灵活有效;保证排料孔畅通无阻,冲压件或废料不卡在模具内;保证其他零件的相对位置精度等。冲压模具装配的要求如下。

(1)选择装配基准件。选择基准件的原则是按照模具主要零件加工的依赖关系来确定。可作基准件的主要有凸模、凹模、导向板及固定板等。下一页返回上一页8.1概述(2)部件装配。部件装配是指模具在总装前,将两个以上的零件按照规定的技术要求连接成一个部件的装配工作。如模架的组装、凸模和凹模与固定板的组装、卸料板与推件机构的装配等。这些部件,应按照各零件所具有的功能进行组装,这将会对整副模具的装配精度起到一定的保证作用。

(3)总体装配。总体装配是将零件和部件结合成一副完整的模具过程。在总装前,应选好装配基准件和安排好上、下模的装配顺序,然后以基准件为准,按工艺顺序装相应的零件。下一页返回上一页8.1概述(4)调整凸、凹模间隙。在装配模具时,必须严格控制及调整凸、凹模间隙的均匀性。间隙调整合格后,才能固紧螺钉并打入销钉。

(5)检验、调试。模具装配完毕后,必须保证装配精度,满足规定的各项技术要求,并要按照模具的验收技术条件,检验模具各部分的功能。在实际生产条件下进行试模,合格后打号、入库。返回上一页8.2冲压模具的装配方法

由于模具或其他机械产品大多由许多零件装配而成,因此零件的精度将直接影响产品的精度。当某项装配精度是由若干个零件的制造精度所决定时,就出现了误差累积的问题,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。下一页返回8.2冲压模具的装配方法8.2.1装配尺寸链尺寸链的解算法有很多种,如完全互换法(极值法)、大数互换法(概率法)、分组互换法、修配法和调整法等。但完全互换法是尺寸链计算中最基本的方法。下面着重介绍用完全互换法解尺寸链。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法

完全互换法是从尺寸链各环的最大与最小极限尺寸出发进行尺寸链计算,不考虑各环实际尺寸的分布情况。按此法计算出来的尺寸加工各组成环,装配时各组成环不需挑选或辅助加工,装配后即能满足封闭的公差要求,即可实现完全互换。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法1.基本公式设尺寸链的组成环数为m,其中n个增环,m-n个减环,A0为封闭环的基本尺寸,Ai为组成环的基本尺寸,则对于直线尺寸链有如下公式。

(1)封闭环的基本尺寸

(8-1)

即封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法(2)封闭环的极限尺寸。

即封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环最小极限尺寸之和;封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法(3)封闭环的极限偏差。即封闭环的上偏差等于所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和;封闭环的下偏差等于所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法(4)封闭环的公差。

(8-6)

即封闭环的公差等于所有组成环公差之和。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法2.校核计算校核计算的步骤是:根据装配要求确定封闭环;寻找组成环;画尺寸链线图;判别增环和减环;由组成环的基本尺寸和极限偏差验算封闭环的基本尺寸和极限偏差。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法

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,往往是装配精度要求或是技术条件。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,故为封闭环,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。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法

尺寸链建立的方法与工艺尺寸链一样。由于各个组成环都有制造公差,所以封闭环的建立应遵循尺寸链组成最短原则,即环数最少原则。计算装配尺寸链示例(极值法)如下。装配尺寸链的极值解法与工艺尺寸链的极值解法相类似。以图8-2所示冲孔冲模为例,用极值解法来判断凸模和凹模型孔的制造精度能否保证装配要求。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法

在图示尺寸链中A1为增环,A2为减环。先根据各组成环的尺寸及偏差计算封闭环的尺寸及偏差。计算封闭的基本尺寸为

计算封闭环的上、下偏差为

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求出冲裁间隙的尺寸及偏差为,能满足Zmin=0.10mm、Zmax=0.14mm,所以凸模和凹模型孔按设计精度制造,以保证冲裁间隙的要求。如果冲裁间隙的允许范围较小,比如在上述实例中,若要求保证的凸、凹模冲裁间隙为Zmin=0.030mm,Zmax=0.042mm。凸模和凹模型孔仍按图示精度制造,将出现

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即在尺寸链中各组成环的公差之和大于封闭环的公差。凸模和凹模在装配时产生较大的误差累积,有可能使冲裁间隙超出允许范围,使装配精度达不到设计要求。当出现此种情况时,可用以下方法解决。

(1)缩小凸模和凹模型孔的制造公差,使Zmin-Zmax=T1+T2。但这样做会使凸、凹模的加工精度提高,加工困难,制造费用增加,故一般不采用。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法(2)按设计要求先加工出凹模,按凹模型孔的实际尺寸配作凸模,保证冲裁间隙。这样做加工容易、经济,是广泛采用的加工方法。用极值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。未充分考虑成批和大量生产中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很难达到,故在大批大量生产的情况下应采用概率法解装配尺寸链。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法8.2.2模具装配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,但它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。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法1.互换装配法按照装配零件所能达到的互换程度分为完全互换法和不完全互换法。

1)完全互换法所谓完全互换法是在模具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。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法

采用完全互换法进行装配时,如果对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、生产效率高、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。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法2)不完全互换法采用完全互换装配法是按分配装配尺寸链中各组成环的尺寸公差的。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的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,但这样做的结果会有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装配法。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法

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。互换法的优点如下。

(1)装配过程简单,生产效率高。

(2)对工人技术水平要求不高,便于流水作业和自动化装配。

(3)容易实现专业化生产,降低成本。

(4)备件供应方便。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法

互换法的缺点如下。

(1)零件的加工精度要求高(相对其他装配方法)。

(2)不完全互换法可能生产出不合格产品。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法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。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。先将零件的制造公差扩大数倍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,在模具的导柱、导套加工中常采用此法。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法3.修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法。在单件小批生产中,当装配精度要求高时如果采用互换装配法成本较高,故在这种情况下采用修配法是适当的。常见的修配法有以下3种。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法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),装配时再用切削加工改变该零件的尺寸以达到装配精度要求。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法

如图8-3所示热固性塑料压缩模,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,并测量出型芯对固定板的高度尺寸,并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。在按件修配法中,选定的修配件应是易于加工的零件,在装配时零件的尺寸改变对其他尺寸链不致产生影响,因此选凹模为修配环是恰当的。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法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。将零件组合后所得的尺寸作为装配尺寸链的一个组成环来看待,从而使尺寸链的组成环数减少、公差扩大,更容易保证装配的精度。如图8-4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。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法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修理中采用。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,其缺点是装配中增加了修配工作量、工时多且不易预算、装配质量依赖于操作人员的技术水平、生产效率低。采用修配法时应注意以下两点。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法(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他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。下一页返回上一页8.2冲压模具的装配方法4.调整法调整法的实质与修配法相同,仅具体方法不同。调整法是利用一个可调整的零件来改变其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,并要求操作人员有较高的技术水平。返回上一页8.3冲压模架的装配8.3.1模架结构形式模架是用来安装模具的工作零件和其他结构零件,并保证模具的工作部分在工作时间具有正确的相对位置。冷冲模模架分非标准模架和标准模架两大类。非标准模架,是企业内部根据图样要求,加工生产的模架。而标准模架,是指按着国家标准GB/T2851.1~7-1990《冷冲模滑动导向模架》、GB/T2852.1~4-1990《冷冲模滚动导向模架》、GB/T2854-1990《冷冲模模架技术条件》以及GB/T2861-1990《冷冲模导向装置》等标准生产的模架。下一页返回8.3冲压模架的装配

在模具生产中,使用标准模架及标准零件和部件,是改变模具单件生产的基本措施,是简化模具设计、提高模具制造的质量和生产效率、降低生产成本、缩短生产周期的有效方法。模架是模具生产中必须采用的标准部件,自冷冲模模架国家标准实施及推广以来,我国已出现了很多模架生产的专业厂家,并把模架作为商品进行出售和出口。标准模架是专业模具厂定型的、大批量生产的产品,也是可采用生产线进行生产的产品。常用冲模模架的结构类型及特点见表8-2。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配8.3.2模架技术条件冲模模架技术条件(GB/T2854-1990)的主要内容如下。

(1)组成模架的零件应符合相应标准和技术条件(GB/T12446-1990)的规定。

(2)装入模架的每对导柱和导套的配合状况应符合表8-3中的规定。

(3)装配成套的滑动导向模架分为I级和II级,装配成套的滚动导向模架分为0I和0II级,各级精度的模架必须符合表8-4中的规定。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配(4)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,无滞止现象。装配后,导柱固定端面与下模座下平面保持1~2mm的空隙,导套固定端端面应低于上模座上平面1~2mm。

(5)模架各零件工作表面不允许有裂纹和影响使用的砂眼、缩孔、机械损伤等缺陷。

(6)在保证使用质量的情况下,允许采用新工艺方法(如环氧树脂粘接、低熔点合金)固定导柱和导套,零件结构尺寸允许做相应变动。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配(7)成套模架一般不装配模柄。需装配模柄的模架,模柄装配应符合以下要求:压入式模柄与上模座呈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0.05mm。

(8)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。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配8.3.3模架的装配方法

1.压入式模架的装配压入式模架的导柱和导套与上、下模座采用过盈配合。按照导柱、导套的安装顺序有以下两种装配方法。

(1)先压入导柱的装配方法其装配过程如下。①选配导柱和导套。按模架精度等级规定选配导柱和导套,使其配合间隙符合技术要求。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配②压入导柱。压入导柱如图8-5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(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。③检测导柱与模座基准平面的垂直度。应用专用工具或宽座角尺检测垂直度,不合格时应退出重新压入。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配④装导套。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8-6(a)所示。然后将同轴度最大误差A调至两导套中心连线的垂直方向,使由于同轴度误差引起的中心距变化量小。⑤压入导套如图8-6(b)所示。将帽形垫块置于导套上,在压力机上将导套压入上模座一段长度,取走下模部分,用帽形垫块将导套全部压入模座。⑥检验。将上模与下模对合,中间垫上等高垫块,检验模架平行度精度。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配(2)先压入导套的装配方法。其装配过程如下。①选配导柱和导套。②压入导套如图8-7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。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配③装导柱如图8-8所示。在上、下模座之间垫入等高垫块3,将导柱4插入导套2内,在压力机上将导柱压入下模座5~6mm。然后将上模提升到导套不脱离导柱的最高位置,如图8-8双点画线所示的位置,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,如果松紧不均匀应调整导柱,直至松紧均匀为止。④压入导柱。⑤检验模架平行度精度。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配2.粘接式模架的装配粘接式模架的导柱和导套(或衬套)与模座以粘接方式固定,粘接材料有环氧树脂粘接剂、低熔点合金等。粘接式模架对上、下模座配合孔的加工精度要求较低,不需精密设备。模架的装配质量和粘接质量有关。粘接式模架有导柱不可卸式和导柱可卸式两种。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配1)导柱不可卸式粘接模架的装配方法粘接式模架的上、下模座上、下平面的平行度要求符合技术条件,对于模架各零件粘接面的尺寸精度和表面粗糙度要求不高。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配

其装配过程如下。

(1)粘接导柱。粘接导柱如图8-9所示,将专用工具6放于平板上,将两个导柱非粘接面夹持在专用工具上,保持导柱的垂直度要求。然后放上等高垫块4,在导柱上套上塑料垫圈3和下模座2,调整导柱与下模座孔的间隙,使间隙基本均匀,并使下模座与等高垫块压紧。然后在粘接缝隙内浇注粘接剂。待固化后松开工具,取出下模座。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配(2)粘接导套。粘接导套如图8-10所示,将粘好导柱的下模座平放在平板上,将导套套入导柱,再套上上模座,在上、下模座之间垫上等高垫块2,垫块间的距离应尽可能大些。调整导套与上模座孔的间隙,使间隙基本均匀。调整支承螺钉6,使导套台阶面与模座平面接触。检查模架平行度精度,合格后浇注粘接剂。

(3)检验模架装配质量。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配2)导柱可卸式粘接模架的装配方法这种模架的导柱以圆锥面与衬套相配合,衬套粘在下模座上,导柱是可拆卸的,如图8-11所示。这种模架要求导柱的圆柱部分与圆锥部有较高的同轴度精度,还要求导柱和衬套有较高的配合精度,而且衬套台阶面与下模座平面相接触后,衬套锥孔有较高的垂直度精度。其装配过程如下。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配(1)选配导柱和导套。

(2)配磨导柱与衬套。先配磨导柱与衬套的锥度配合面,使其吻合面在80%以上。然后将导柱与衬套装在一起,以导柱两端中心孔为基准磨衬套A面,如图8-12所示,保证A面与导柱轴心线的垂直度要求。

(3)清洗与去毛刺。首先锉去零件毛刺及棱边倒角,然后用汽油或丙酮清洗粘接零件的粘接表面,并干燥处理。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配(4)粘接衬套。将导套与导柱装入下模座孔,如图8-13所示,调整衬套与模座孔的粘接间隙,使粘接间隙基本均匀,然后用螺钉固紧,垫上等高垫块,浇注粘接剂。

(5)粘接导套。粘接导套的工艺方法和过程与前述的图8-10相同。

(6)检验模架装配质量。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配3)滚动导向模架的装配滚动导向模架的结构与滑动导向模架结构基本相同(图8-14),所不同的是,滚动导向模架的导柱、导套之间设有滚珠,导柱、导套与滚珠过盈配合(过盈量按导柱直径大小为0.005~0.02mm)。其装配工艺过程与滑动导向模架的装配方法基本相同。先将导柱压入下模座,并在导柱上套弹簧和钢球保持圈,再将导套装入上模座孔中,用压板(或压圈)螺钉固定,但螺钉不要完全拧紧。然后上、下模合模,将导柱连同钢球保持圈一并插入导套内,再均匀地拧紧压板(或压圈)上的螺钉。将导套紧固。安装完毕后,按技术条件逐一进行检验。下一页返回上一页8.3冲压模架的装配3.冷冲模模架检测技术标准模架经装配后,必须经过检测。检测的内容主要包括模架的外观质量、模架上模板的上平面对下模板的下平面平行度;导柱轴心线对下模板的下平面的垂直度以及导套轴心线对上模板上平面的垂直度;导套与导柱之间的配合间隙等。检测的数据,除能确定出所制造的模架是否符合标准及合格外,还可以根据检测结果,按国家标准给以定级,以便分等级使用或出售。返回上一页8.4冲压模的装配8.4.1冲压模的装配要求冲压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。冲压模装配要点有以下5个。

(1)选择装配基准件。装配前首先确定装配基准件,根据模具主要工作零件间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。导板模以导板作为装配基准件,复合模以凸凹模做为装配基准件,级进模以凹模作为装配基准件,模座有窝槽结构的以窝槽为装配基准面。下一页返回8.4冲压模的装配(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来确定装配顺序。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。下一页返回上一页8.4冲压模的装配8.4.2模具工作零件的固定方法模具和其他机械产品一样,相互位置、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有所不同,有时甚至会影响模具装配工艺路线。下一页返回上一页8.4冲压模的装配1.紧固件法常用的紧固件固定法如图8-15所示,主要通过定位销和螺钉将零件相连接。图8-15(a)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。图8-15(b)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。螺钉直径大小视卸料力大小而定。图8-15(c)、(d)适用于截面形状比较复杂的凸模或壁厚较薄的凸、凹模零件,其定位部分配合长度应保持在板厚的2/3,用圆柱销卡紧。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

特殊的紧固件固定法有以下3种

(1)凸模为硬质合金时螺孔用电火花加工,如图8-16所示。

(2)采用斜压块及螺钉,如图8-17所示。

(3)采用钢丝紧固,如图8-18所示。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2.压入法压入法如图8-19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的工作零件,利用台阶结构限制轴向移动,注意台阶结构尺寸,应使H>△D,△D>1.5~2.5mm,H=3~8mm。压入法的特点是连接牢固可靠,对配合孔的精度要求较高,加工成本高。装配压入过程如图8-19(b)所示,将凸模固定板型孔台阶朝上,放在两个等高垫铁上,将凸模工作端朝下放入型孔对正,用压力机慢慢压入,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。下一页返回上一页8.4冲压模的装配3.铆接法铆接法如图8-20所示,主要适用于冲裁板厚t≤2mm的冲裁凸模和其他轴向拔力不太大的零件,零件与型孔配合部分保持0.01~0.03mm的过盈量,铆接端凸模硬度HRC≤30,固定板型孔铆接端周边倒角0.5x45°~1x45°。下一页返回上一页8.4冲压模的装配4.热套法热套法如图8-21所示,主要用于固定凹模和凸模拼块以及硬质合金模块,当只要连接起固定作用时,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℃保持1h,即可热套。对于硬质合金模块应在200~250℃预热,模套在400~450℃预热后热套,一般在热套后继续进行型孔的精加工。下一页返回上一页8.4冲压模的装配5.焊接法焊接法如图8-22所示,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,再用火焰钉焊或高频钉焊,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。焊后放入木碳中缓冷,最后在200~300℃保温4~6h后去应力。下一页返回上一页8.4冲压模的装配6.低熔点合金法低熔点合金又称易熔合金,是指以铋、铅、锡、锑、铟等为主要成分的二元、三元或多元合金,按不同的使用要求各金属元素在合金中的质量分数也不相同。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凸模、凹模、导柱、导套以及浇注成形卸料板型孔等。模具制造中常用的低熔点合金见表8-5。下一页返回上一页8.4冲压模的装配1)低熔合金法的优点

(1)熔点低、易熔化(合金熔点在200℃以下)、工艺简单、操作方便,并可降低配合部位的加工精度、减少加工工时,故适用于多凸模和复杂小凸模的固定。

(2)铋基低熔点合金在金属液冷凝时有冷胀特性。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(3)有一定的强度(抗拉强度38~91MPa),适用固定冲裁≤2mm钢板的凸模等。

(4)低熔点合金可以重复使用,合金回收后熔化再重复使用,一般可回用2~3次。回收次数较多时应测定合金成分比例,补足因多次回收熔化散失的金属元素。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2)采用低熔点合金固定凸模的结构形式浇注低熔点合金示例如图8-23所示。下一页返回上一页8.4冲压模的装配3)低熔点合金法的缺点

(1)浇注前相关零件要预热。

(2)模具易发生热变形。

(3)耗费贵重金属铋。由于粘接时配合面之间需要有足够的间隙便于合金浇入,因此模具的定位较困难,并且在使用时承受大负荷和强冲击的能力不够,加之目前广泛采用线切割与电火花技工技术加工模具,所以低熔点合金法已逐渐被淘汰。下一页返回上一页8.4冲压模的装配7.粘接法

1)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都有很强的粘接力,其连接强度高、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100℃。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卸料孔型孔等,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连接孔的制造精度,尤其对于多凸模及形状复杂的凸模效果更显著。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2)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≥12.5~20μm,以增强粘接强度。由于粘接法的承受大负荷和强冲击的能力远不如低熔点合金法,所以粘接法也逐渐被淘汰了。下一页返回上一页8.4冲压模的装配8.4.3模具装配间隙的控制方法冲模凸、凹模之间的间隙在装配时必须给予保证为了保证间隙,在装配时应根据具体模具结构特点先固定其中的一件(如凸模或凹模)的位置,再以这件为基准控制好间隙或壁厚值,再固定另一件的位置。控制间隙(壁厚)的方法有以下几种。下一页返回上一页8.4冲压模的装配1.垫片法垫片法如图8-24所示,将厚薄均匀、其值等于间隙值的纸片、金属片或成型制件放在凹模刃口四周的位置,然后慢慢合模,将等高垫块垫好,使凸模进入凹模刃口内,观察凸、凹模的间隙状况。如果间隙不均匀,用敲击凸模固定板的方法调整间隙直至均匀为止,然后拧紧上模紧固螺钉,再放纸片试冲,观察纸片的冲裁状况,调整间隙直至均匀为止。最后将模座与固定板夹紧后同钻、同铰定位销孔,然后打入圆柱销定位。这种方法广泛应用于中、小冲裁上模,此方法也适用于拉深模、弯曲模等,也同样适用于塑料模等壁厚的控制。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2.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,在冲裁时会自然脱落。下一页返回上一页8.4冲压模的装配3.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、定位这种方法适合于薄料冲裁模,如果用模具间隙测量仪表检测和调整更好。下一页返回上一页8.4冲压模的装配4.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砧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入烘箱内于100~120℃温度,烘烤0.5~1h,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。下一页返回上一页8.4冲压模的装配5.工艺尺寸法工艺尺寸法如图8-25所示。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。下一页返回上一页8.4冲压模的装配6.工艺定位器法工艺定位器法控制冲裁间隙如图8-26所示。在装配之前做一个二级装配工具——工艺定位器,d1与冲孔凸模滑配,d2与冲孔凹模滑配,d3与落料凹模滑配,d1、d2和d3尺寸在一次装卡中加工成形,以保证3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。如表8-6所示,凸凹模间隙调整方法。下一页返回上一页8.4冲压模的装配8.4.4组件装配冲裁模一般选用标准模架,装配时需对标准模架进行补充加工,然后进行模柄、凸模和凹模等装配。下一页返回上一页8.4冲压模的装配1.模柄的装配(模柄组件)

压入式模柄的装配过程如图8-27所示,冲裁模采用压入式模柄,模柄与上模座的配合为H7/m6。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,其误差不大于0.05mm。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(图8-27(a))。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,最后在平面磨床上磨平端面,如图8-27(b)所示。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2.凸模装配凸模装配中的零件制造质量须满足装配工艺要求。如凸模固定部分与固定板上的安装孔采用2级精度过渡配合H7/n6,经压装后,凸模轴线对固定板下半面的垂直度偏差须控制在冲裁间隙所允许的范围内,其数值见表8-7。据此,则要求固定板、垫板的平面及其上的孔系,必须是经过精密加工的平面与孔。其平面之间的平行度误差、凸模安装中心线对平面的垂直度误差,均须控制在允许的范围内。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

正确设计凸模结构的同时,还要求装配工艺性好。对具有多凸模的级进模而言,此要求尤为重要。因为,凸模圆柱头端面底于固定板贴合面,则凸模易产生轴向窜动;或因凸模固定段与固定孔配合精度低,其间隙过大,则易产生径向便移或歪斜这都将影响凸、凹模之间的精确对正、同心;都将影响固定板和垫板连接时,不能紧密贴合,从而使总装质量下降,使总装完成的模具性能及其使用可靠性受影响。凸模组装的基本方法常采用紧固件固定法、压入固定法、低熔点合金浇注及环氧树脂粘接固定等装配工艺。下一页返回上一页8.4冲压模的装配1)紧固件固定法如图8-28所示,将凸模放入固定板孔内,调好位置,使其与固定板垂直;用螺钉紧固,并要固紧,不许松动。

2)压入固定法凸模装入固定板后,其固定端的端而应和固定板的支撑面处于同一平面内。凸模应和固定板的支撑面垂直,其垂直度公差见表8-7。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

为使凸模在装配时能顺利进入固定板,应将凸模压入时的起始部位加工出适当的小圆角、小锥角或3mm长度内将其直径磨小0.03mm左右作引导部。当凸模不允许引导部时,可在凸模固定孔的入口部位加工出约1°的斜度,高度小于5mm的导入部。对无台肩凸模的固定端,将其压入固定板内。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

装配时在压力机上调整好凸模与固定板的垂直度,将凸模压入固定板内。如图8-29所示,压入时要复查垂直度是否符合要求。当压入1/3时,要作一次垂直度检查。凸模对固定板支撑面的垂直度经检查合格后,用锤子和凿子将凸模的上端铆合,并在平面磨床上将凸模的上端面和固定板一起磨平,如图8-30(a)所示。为了保证凸模的刃口锋利,应以固定板的支撑面定位,将凸模工作端而磨平,如图8-30(b)所示固定端带台肩的凸模如图8-31所示。其装配过程与铆合固定的凸模基本相似。压入时,应保证端面C和固定板上的沉窝底面均匀贴合。否则,因受力不均可能引起台肩断裂。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

多凸模装配时,一般应先压入容易定位和便于作为其他凸模安装基准的凸模。凡较难定位或要依赖其他工作零件通过一定工艺方法才能定位的,应后压入。凸模压入后应与固定板型孔保持适当的过盈,凸模固定板型孔与型孔之间的相对位置应与凹模一致。如图8-32所示,是以凹模定位,将各凸模依次压入固定板。

(1)压入半圆凸模。由于半圆凸模在压入时容易定位定向,且稳定性好,所以,首先将2个半圆凸模连同垫块从固定板正面用垫板同时压入。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(2)依次压入半环凸模。用已装好的半圆凸模为基准,垫好等高垫块,插入凹模,调整好间隙,同时将半环凸模按凹模定位。然后卸去凹模,换上等高垫块,将半环凸模压入固定板。

(3)用上述同样方法压入两个侧刃凸模和落料凸模,最后压入冲孔圆凸模。压入时应注意垂直度误差,要边压边检查。下一页返回上一页8.4冲压模的装配3)低熔点合金及粘接技术的固定法

(1)低熔点合金固定法。低熔点合金固定凸模是将熔化的低熔点合金浇入凸模和固定板间的间隙内,利用合金冷凝时的体积膨胀,将凸模固定在凸模固定板上。因此对凸模固定板精度要求不高,加工容易。将凸模的固定部位和固定板上的固定孔做出锥度或凹槽,是为了使凸模固定得更牢固可靠。浇注前凸模和固定板的浇注部分应用丙酮等清洗剂进行清洗,去除油污。再以凹模的型孔作定位基准安装凸模,并保证凸、凹模间隙均匀,用螺钉和平行夹头将凸模、凸模固定板和托板固定,如图8-33所示。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

低熔点合金固定法可解决多孔凸模固定时间隙调整的困难;工艺简单,操作方便;有足够的强度,适用固定冲裁板厚t≤2mm板料的凸模,模具生产周期短;合金能重复使用,节约材料,成本低。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(2)环氧树脂固定法。如图8-34所示是用环氧树脂粘接法固定凸模的几种结构形式。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

浇注前,应将凸模和固定板上需要浇注的表面洗净,检测凹模个型孔的正确性。浇注时采用垫片法或镀铜法来控制间隙的均匀性。在浇注凸模时,应先将凸模压入凹模型孔内,以凹模定位进行装配,如图8-35(a)所示。将调好间隙的凸、凹模翻转,把凸模的固定部分插入凸模固定板的孔中;并使凸模处于垂直位置,端面与平板贴合,如图8-35(b)所示为了使凸模固定牢靠,避免使用时脱落,凸模与固定板之间的浇注接头结构形式和间隙大小,根据所使用粘接剂的种类而定,以保证连接强度。最后将调配好的环氧树脂粘接剂浇注到凸模和固定板之间的间隙内,在室温下静置24h,进行固化。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

环氧树脂的粘接力很强,连接强度高,化学稳定性好,能耐酸碱,粘接方法简单。但环氧树脂质脆、硬度低,不耐高热,使用温度低于100℃。环氧的树脂粘接法常用于固定凸模、导柱和导套以及浇注成形卸料孔型孔等,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连接孔的制造精度,尤其对于多凸模及形状复杂的凸模。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(3)无机粘接法。采用无机粘接法固定模具工作零件,其结构形式和要求与环氧树脂粘接法相类似,只是要求粘接缝更小些,对于小尺寸凸模单边缝隙取0.1~0.3mm,对于较大尺寸的单边缝隙取1~1.25mm。同时,粘接后的表面更粗糙些,Ra≥12.5~20μm,以增强粘接强度。由于粘接法的承受大负荷和强冲击的能力远不如低熔点台金法,所以粘接法逐渐被淘汰。下一页返回上一页8.4冲压模的装配3.凹模装配如图8-36所示为凹模的几种固定形式。

1)压入固定法如图8-36(a)所示的凹模尺寸一般以H7/m6配合关系,图8-36(b)所示的凹模尺寸一般以H7/r6的配合关系压入凹模固定板,然后再通过螺钉、销钉将凸模固定板固定在模座上。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2)紧固件固定法如图8-36(c)所示,用螺钉和销钉直接固定在模座上

3)镶拼结构的固定方法

(1)平面式固定。即把拼块直接用螺钉、销钉紧固于固定板或模座平面上,如图8-37(a)所示。这种方法主要用于大型的镶拼结构。

(2)嵌入式固定。即把各拼块拼合后,采用过渡配合(K7/h6)嵌入固定板凹槽内,再用螺钉紧固,如图8-37(b)所示。这种方法多用于中小型凸、凹模镶块的固定。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(3)压入式固定。即把各拼块拼合后,采用过盈配合(u8/h7)压入固定板内,如图8-37(c)所示。这种方法常用于形状简单的小型镶块的固定。

(4)斜楔式固定。即利用斜楔和螺钉把各拼块固定在固定板上,如图8-37(d)所示。拼块镶入固定板的深度应不小于拼块厚度的1/3。这种方法也是中小型凹模镶块常用的固定方法。此外,还可采用粘接剂浇注固定方法等。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

在凹模装配工艺中需注意以下几个方面。

(1)凹模型孔与卸料板上型孔的形状,均需与凸模截面形状完全相同。只是其间的间隙不同。因此,在装配具有固定卸料扳的凹模组合时,须采用精密基准进行定位并连接。当装配具有小导柱的多工位级进冲模凹模组合时,则小导柱圆柱面作为定位基准。使用精密定位基准进行装配的目的,是使卸料板上型孔与凹模型孔能在垂直于凹模固定板上平面的同一型面上。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(2)凹模结构常采用圆凹模、凹模拼块(用于级进模)、整体凹模三种形式。圆凹模多采用过渡配合与固定板相连接;凹模拼块则拼于固定板槽中,并采用螺钉、斜楔或销钉进行连接。

(3)凹模镶块与固定板的装配过程和模柄的装配过程相近。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精度。下一页返回上一页8.4冲压模的装配8.4.5总装

1.冲模总装要求

1)检查装配单元即检查冲模的凸模组合、凹模组合和冲模模架的装配精度与质量。包括装配单元的位置精度,凸模、凹模、导柱、导套与相关零件定位、连接与固定的精确与可靠性,见图8-38,图中c为保证凸、凹模间隙及其公差所允许偏差值。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2)总装技术要求

(1)凸模组合、凹模组合以及模架的连接必须精确、可靠。模板的基准面移位的偏差应小于在0.02mm。

(2)凸、凹模之间的间隙及其公置必须满足设计或标准的要求。

(3)模柄的中心线须与压力重心重合;模柄的中心线对其安装底面须垂直。下一页返回上一页8.4冲压模的装配3)清洗与去毛刺在组装之前须先去除所有组装构件上的毛刺和因加工而残存于其上的铁屑等杂物。去毛刺常采用锉、油石、砂纸等工具进行;清除铁屑等杂物可采用压缩空气吹除,亦可于清洗时采用喷射清洗液进行。清洗零件是组装、总装前必须进行的工艺程序。主要目的是清除零件的油污、油泥和附着于零件表面的其他夹杂物、棉纱等。若不进行清洗,则将影响相邻零件接触面之间的接触强度和形状、位置精度,从而使装配的精度与质量降低。因此,在组装和总装前,必须用清洗设备进行清洗。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2.冲裁模装配在冷冲压模具制造中,冲裁模无论在精度方面或者在间隙大小和均匀性等方面的要求,均较其他模具为高。因此,冲裁模的装配技术要求体现了冲压模具装酉己的技术规范。下一页返回上一页8.4冲压模的装配1)单工序冲裁模装配冲裁模在使用时,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。上模座部分通过模柄和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,使凸模、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。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

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,上、下模的装配先后对装配过程不会产生影响.可以分别进行。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

装配有模架的模具时,一般总是允将模架装配好,再进行模具工作零件和其他结构零件的装配。是先装配上模部分还是下模部分,应根据上模和下模上所安装的模具零件,在装配和调整过程中所受限制的情况求决定。如果上模部分的模具零件在装配和调整时所受的限制最大,应先装上模部分,并以它为基准调整下模上的模具零件.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。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2)复合模复合模的装配不同于普通冲裁模,其上、下模的配合稍有不准,就会导致整副模具的损坏,所以加工和装配不得有丝毫差错。复合模除了工作件和相关零件必须保证精度外,装配时应保证做到以下要求:冲孔和落料的冲裁间隙都应均匀一致;下一页返回上一页8.4冲压模的装配

上模中推件装置的推件力的合力中心应与模柄中心重合,否则将不能正常推件,甚至会导致细小凸模折断;对于导柱复合模,一般先装上模,然后找正下模中凸凹模的位置,按照冲孔凹模型孔加工出排料孔,这样既可以保证上模中推件装置与模柄中心对正,又可以避免排料孔错位,而后以凸凹模为基准件分别调整冲孔与落料的冲裁间隙,并使之均匀,最后再安装其他辅助零件。下一页返回上一页8.4冲压模的装配3)级进模由于级进模在一次行程中有多个凸模同时工作,保证各凸模与其对应型孔都有均匀的冲裁间隙,是装配的关键所在。为此,应保证固定板与凹模上对应孔的位置尺寸一致,同时使级进模的导柱、导套比单工序导柱模有更好的导向精度。为了保证模具有良好的工作状态,卸料板与凸模固定板上的对应孔的位置尺寸也应保持一致。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

所以在加工凹模、卸料板和凸模固定板时,必须严格保证型孔的位置尺寸精度,否则将给装配造成困难,甚至无法装配。在可能的情况下,采用低熔点合金和粘接技术固定凸模,以降低固定板的加工要求。或将凹模作成镶拼结构,以使装配时调整方便。为了保证冲裁件的加工质量,在装配级进模时要特别注意保证送料长度和凸模间距(步距)之间的尺寸要求。其级进模的装配过程要求如下。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(1)凹模各型孔的相对位置及步距一定要加工、装配准确,否则冲出的制件很难满足规定的质量要求。

(2)凸模固定孔、凹模型孔、卸料板导向孔三者的位置必须保持一致,即装配后各相对应孔的中心线应保证同轴度要求。

(3)各组凸、凹模间隙应均匀。下一页返回上一页8.4冲压模的装配3.弯曲模装配一般情况下,弯曲模的导套、导柱的配合要求可略低于冲裁模,但凸模与凹模工作部分的表面粗糙度要求比冲裁模要高(Ra<0.63μm),以提高模具寿命和制件的表面质量。弯曲模的装配可按冲裁模的装配方法进行,其间隙的调整通常是借助于样板或样件。其加工、装配特点如下。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(1)弯曲模工作部分形状比较复杂,几何形状及尺寸精度要求较高,在制造时凸、凹模工作表面的曲线和折线需用事先做好的样板和样件来控制。样板与样件的加工精度为±0.05mm。

(2)工作部分表面应抛光,其表面粗糙度应达到Ra

≤0.40μm。

(3)由于制件在弯曲成形中材料有回弹现象,弯曲模凸模和凹模在装配时其形状和尺寸必须进行修整。经试模合适后淬硬。圆角半径要一致,凸模工作部分要加工成圆角。下一页返回上一页8.4冲压模的装配4.拉深模的装配拉深模的装配与弯曲模装配类似,其加工、装配特点如下。

(1)拉深模凸、凹模工作部分边缘要求修磨出光滑的圆角。

(2)拉深模应边试模边对工作部分锉修,直修锉到冲出合格工件后再淬硬。

(3)借助样件调整间隙。

(4)大中型拉伸模的凸模应留有通气孔,以便于工件的卸出。

(5)试冲后确定前道工序坯料尺寸。下一页返回上一页8.4冲压模的装配8.4.6调试冲模装配完成后,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,冲出合格的制件后,模具的装配过程即告结束。

1.冲模试冲与调整的目的冲模的试冲与调整简称调试。其凋试的目的主要在于以下方面。下一页返回上一页8.4冲压模的装配1)鉴定制件和模具的质量在模具生产中,试模的主要目的是确定制品零件的质量和模具的使用性能好坏,根据试冲时出现的问题,分析产生的原因,并设法加以修正,使所制造的模具不仅能生产出合格的零件,而且能安全稳定地投入生产使用。

2)确定制品的成形条件冲模经过试冲制出合格样品后,可在试冲中掌握模具的使用性能,制品零件的成形条件、方法及规律。从而可对模具能成批生产制品时的工艺规程制定提供可靠的依据。下一页返回上一页8.4冲压模的装配3)确定成形零件制品的毛坯形状、尺寸及用料标准在冷冲模生产中,有些形状复杂或精度要求较高的弯曲、拉深、成形、冷挤压等制品零件,很难在设计时精确地计算出变形前的毛坯尺寸和形状为了能得到较准确的毛坯形状和尺寸及用料标准,只有通过反复地测试模具,使之制出合格的零件才能确定。下一页返回上一页8.4冲压模的装配4)确定工艺设计、模具设计中的某些设计尺寸对于一些在模具设计和工艺设计中难以用计算方法确定的工艺尺寸,如拉深模的复杂凸、凹模圆角,某些部位几何形状和尺寸,必须边试冲边修整,直到冲出合格零件后,此部位形状和尺寸方能最后确定。通过调试后,将暴露出来的有关工艺、模具设计和制造等问题,连同调试情况和解决措施一并反馈给有关设计及工艺部门,以供下次设计和制造时参考,以提高模具设计和加工水平。

2.冲裁模测试冲裁模试中的常见缺陷、产生原因及调整方法见表8-8。下一页返回上一页8.4冲压模的装配8.4.7冲压模具的安装冲压模具的使用寿命、工作安全和冲件质量等与冲压模具的正确安装有着极密切的关系。在安装冲压模具之前,必须将压力机和冲压模具相接触的面擦拭干净,并认真检查压力机工作部分的运转是否正常。冲模在压力机上的安装程序应该是首先将上模固定在压力机滑块上,然后根据上模的位置固定下模。下一页返回上一页8.4冲压模的装配1.上模固定方法固定上模的方法有压板压紧、螺钉紧固、燕尾槽配合和模柄固定等。对于小型模具最常用的方法是模柄固定,这种固定方法工作可靠、装换冲模方便,但必须确保上模座顶面与压力机滑块下平面紧贴。采用模柄固定的压力机,滑块下部有一专用前压块4。前压块4可在两平行螺钉5上移动。夹紧模柄3时,旋紧压在前压块4上的两螺母6,再用紧固螺钉7顶紧模柄,如图8-39所示。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

固定模柄的孔是由滑块和夹持块组合而成的,孔的形状有圆形的和方形的两种。当模柄外形尺寸小于模柄孔尺寸时,绝对禁止使用随意能够得到的铁块、铁片等杂物作为衬垫,必须采用专门的开口衬套和对开衬套。图8-40所示为几种常用的衬套。衬套内径与模柄外径配合,衬套外径与模柄孔的内径配合。使用开口衬套时衬套开口处应该正贴于滑块部分,使用对开衬套时应该将两半各正贴于滑块和夹持块,而不允许贴于滑块和夹持块的分界面上。为了减少衬套规格,要求对小型模柄的外形尺寸标准化或做适当的规定。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2.下模固定方法固定下模有以下几种方法。

(1)螺钉固定用螺钉固定下模座,被固定部分的结构可分成平底孔、开口槽和螺纹孔共3种形式,如图8-41所示。图8-41(a)所示为有平底孔的下模座,由螺钉施加压力紧固;图8-41(b)所示为有开口槽的下模座,也由螺钉施加压力紧固;图8-41(c)所示为有螺纹孔的下模座,此种结构由螺钉施加拉力紧固。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

螺钉固定法准确可靠,但增加了冲模制造工时,装拆冲模也不方便,因此其应用局限于大、中型冲模。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(2)压板固定用压板固定下模座较为方便和经济,故在生产中被广泛采用。

表8-9列出了用压板固定下模座的正误示例。在冲制过程中,由于压力机的振动可能引起固定冲模的紧固零件产生松动的现象,操作人员必须随时注意和检查各紧固零件的工作情况。如图8-42所示为防止紧固螺母松动的几种方法。下一页返回上一页8.4冲压模的装配3.安装顺序下面以冲裁模为例说明冲模的安装顺序。

(1)擦清压力机滑块底面、工作台或垫板平面以及冲模上、下模座的顶面和底面。

(2)将冲模置于压力机工作台或垫板上,移至近似工作位置。

(3)观察工件或废料能否漏下。

(4)将压力机滑块逐步降至下极点。在滑块下降过程中移动冲模,以便模柄进入滑块中的模柄孔内。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(5)调节压力机至近似的闭合高度。

(6)安装固定下模的压板、垫块和螺栓,但不拧紧。

(7)紧固上模,确保上模座顶面与滑块底面紧贴无隙。

(8)紧固下模,逐次交替拧紧。

(9)调整闭合高度,使凸模进入凹模。

(10)回升滑块,在各滑动部分加润滑剂,确保导套上部出气槽畅通。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(11)以纸片试冲,观察毛刺以判断间隙是否均匀。

(12)刃口加油,用规定材料试冲若干件,检查冲裁件的质量。

(13)安装、调试送料和出料装置。

(14)再次试冲。

(15)安装安全装置。有顶件器、弹顶器、斜楔等的冲模,安装步骤与上述不完全相同。连续模的安装和调试过程中,材料应由人工逐步送进。下一页返回上一页8.4冲压模的装配8.4.8冲压模具装配实例

1.冷冲压模具装配的技术要求在装配过程中,模具钳工一定要按装配图和技术要求将修整后的模具零件进行装配。因为装配质量的好坏,将直接影响到制件的质量、模具的技术状态和使用寿命,所以模具的装配是模具制造的关键工序。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

模具的总体装配精度要求如下。

(1)装配前要检查模具各零件的材料、几何形状、尺寸精度、表面粗糙度和热处理硬度等是否符合图样要求。各零件的工作表面是否有裂纹和机械损伤等缺陷,有则视为不合格件。

(2)装配完成后,模具各零件间的相对位置精度必须保证。尤其是一种冲压件需要几套冲模才能得到时,冲模制造要保持一定的连续性,这时冲压件的有些尺寸与几套冲模零件尺寸有关,需特别注意。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(3)所有存在相对活动的模具零件,应保证位置准确、配合间隙合理、运动平稳。

(4)模具的螺钉、销钉等紧固零件,要固定得牢固可靠,不应出现松动和脱落。

(5)模架的精度等级应满足冲压件所需的精度要求。

(6)模具装配后,上模座沿导柱上、下移动时,应平稳顺畅,导柱与导套的间隙要均匀,且配合精度应符合标准规定。

(7)模板导柱部分应与上摸座上平面垂直,垂直度允差在全长范围内不大于0.05mm。下一页返回上一页8.4冲压模的装配(8)所有凸模应与固定板装配基面垂直。

(9)凸模与凹模问的间隙要符合图样的要求,且在凸模与凹模的整个轮廓上间隙应均匀一致。

(10)定位销、挡料销要符合图样要求,毛坯的定位应准确、可靠、安全。

(11)模具的出件与排料应畅通无阻。

(12)装配后的冲模,除符合上述要求外,还应符合装配图的其他技术要求。下一页返回上一页8.4冲压模的装配

模具外观和安装尺寸要求如下。

(1)模具的外露部分应将锐角倒钝,安装面应光滑平整,螺钉、销钉头部不能高出安装面,并且不应有明显毛刺和击伤等痕迹。

(2)所用的压力设备应满足模具的闭合高度、模具与压力机各配合部位尺寸的要求。

(3)大、中型冲模,应设有起重孔。

(4)模具上应打有模具编号和产品零件图号。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2.简单冲裁模的装配工艺模具装配图纸是如图8-43所示为导柱式落料模。模具装配工艺如下。

1)装配前的分析导柱式落料模在使用时,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。上模座部分通过模柄和压力机的滑块连在一体,是模具的活动部分。装配模具时,为了方便地将上、下模两部分的工作零件调整到正确位置,使凸模、凹模具有均匀的冲裁间隙,应正确安排上下模的装配顺序。下一页返回上一页8.4冲压模的装配2)组件装配将模柄7装配于上模座11内,磨平下端面;将凸模12装入凸模固定板5内,磨平凸模固定端面。

3)确定装配基准

(1)对于无导柱的模具,其凸模、凹模间隙是模具安装到压力机上进行调整的,上、下模的装配先后顺序对装配过程影响不大,但应注意压力中心的重合。

(2)对于有导柱的模具,应根据是否便于装配和易于保证精度等要求,来确定是以凸模还是以凹模作为基准。图8-43中,可选择凹模作为基准,先装下模部分。下一页返回上一页8.4冲压模的装配4)装配的步骤

(1)把凹模16放在下模座上.按中心线找正凹模的位置,用平行夹头夹紧,通过螺钉孔在下模座18上钻出锥窝。拆去凹模,在下模座18上

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