模具装配工艺

《模具装配工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模具装配工艺（115页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、模具装配工艺,第8章 模具装配工艺,模具装配是模具制造过程的最后阶段，装配质量如何将影响模具的精度、寿命和各部分的功能。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。 本章要点：装配的目的、内容和精度要求、模具装配尺寸链和装配工艺方法、 模具工作零件的固定方法、冲裁模的装配方法、塑料模的装配方法。 本章难点：冲裁模的装配方法。,第8章 模具装配工艺,8.1 概 述 8.2 模具装配尺寸链和装配工艺方法 8.3 模具工作零件的固定方法 8.4 模具装配间隙(壁厚)的控制方法 8.5 冲压模模架的装配 8.6 冲裁模的装配 8.7 塑料

2、模具的装配,8.1 概 述,8.1.1 装配的目的和内容 8.1.2 装配精度要求,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。它可以分为组件装配和总装配等。 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、整体凸模、整体凹模等，它是制造的单元体。机械中的运动单元称为构件，它可以是一个零件，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，它可以是一个构件或是由多个构件组成，如上模、下模

3、、定模、动模、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。 模具生产属于单件小批生产，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。 模具装配工艺规程是指导模具装配的技术文件，也是制

4、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。,8.1.1 装配的目的和内容,完成装配的产品，应按装配图保证配合零件的配合精度；有关零件之间的位置精度要求；具有相对运动的零(部)件的运动精度要求和其他装配要求。 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

5、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。,8.1.2 装配精度要求,8.2 模具装配尺寸链和装配工艺方法,8.2.1 装配尺寸链 8.2.2 模具装配方法,8.2 模具装配尺寸链和装配工艺方法,由于模具或其他机械产

6、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。,8.2.1 装配尺寸链,8.2.1 装配尺寸链,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，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，它和工艺尺寸差就是各个组成环的累积公差。因此，建立和

7、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。 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。 计算装配尺寸链示例(极值法)： 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所示落料冲模为例，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。 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。,8.2.1 装配尺寸链,8.2.1 装配尺寸链,8.2.1 装配尺寸链,8.2.2 模具装配方

8、法,8.2.2 模具装配方法,不完全互换法充分考虑了零件尺寸的分布规律，适合在成批和大量生产中采用。 互换法的优点是： (1) 装配过程简单，生产率高。 (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。 互换法的缺点是： (1) 零件加工精度要求高(相对其他装配方法)。 (2) 部分互换法有不合格产品的可能。 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

9、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。 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。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： (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。 例如图8.3 所示热固性塑料压缩模，装

10、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。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。,8.2.2 模具装配方法,8.2.2 模具装配方法,在按件修配法中，选定的修配件应是易于加工的零件，在装配时它的尺寸改变对其他尺寸链不致产生影响。由此可见上例选凹模为修配环是恰当的。 (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

11、配精度要求。将零件组合后所得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，更容易保证装配精度。 例如图8.4 所示凸模和固定板联接后，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。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

12、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。 4. 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。,8.2.2 模具装配方法,8.3 模具工作零件的固定方法,8.3.1 紧固件法 8.3.2 压入法 8.3.3 铆接法

13、8.3.4 热套法 8.3.5 焊接法 8.3.6 低熔点合金法 8.3.7 粘接法,8.3 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不同，有时会影响模具装配工艺路线。,8.3.1 紧固件法,8.3.1 紧固件法,8.3.1 紧固件法,8.3.2 压入法,8.3.3 铆接法,铆接法如图8.10所示。它主要适用于冲裁板厚t 2 mm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0.0l mm 0.03 mm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0.545

14、 145。,8.3.4 热套法,8.3.5 焊接法,8.3.6 低熔点合金法,8.3.6 低熔点合金法,8.3.6 低熔点合金法,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使合金浇入，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，所以低熔点合金法逐渐被淘汰。,8.3.7 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

15、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 0.8 mm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。 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 mm 0.3 mm，对于较大尺寸的单边缝隙取1 mm 1.25 mm。同时粘接表面更粗糙些，Ra (12.5 20) m，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

16、以粘接法也逐渐被淘汰。,8.4 模具装配间隙(壁厚)的控制方法,冲模凸、凹模之间的间隙以及塑料模等型腔和型芯之间形成的制件壁厚，在装配时必须给以保证。为了保证间隙及壁厚尺寸，在装配时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： 1. 垫片法 垫片控制法如图8.14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

17、紧上模固紧螺钉，再放纸片试冲，观察纸片冲裁状况，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。 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上一层软金属，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，在使用中冲裁时自然脱落。 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

18、整、固定、定位。这种方法适合于薄料冲裁模。如用模具间隙测量仪表检测和调整更好。 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粘度的漆，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 h l h。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。 5. 工艺尺寸法 工艺尺寸法如图8.15 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。 6. 工艺定位器法 工艺定位器法控制冲裁间隙实例见图8.16所示。装配之前，做一个二级装配工具工艺定位器，图示的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。,