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1、模块七 模具装配,本模块教学目的和要求 本模块的教学目的： 学习模具的装配技术 要求掌握冲压模具的装配技术 掌握塑料模具的装配技术,本模块教学任务 模具装配概述； 冲压模具装配； 塑料模具装配。,任务1 模具装配概述,知识点 模具装配的组织形式与内容； 模具装配方法； 模具工作零件的固定方法； 模具装配间隙（壁厚）的控制方法。 技能点 模具装配间隙（壁厚）的控制方法。,一任务导入：,1任务要求 要求掌握模具装配基本概念与装配方法，具体实例见后述。,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
2、（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，满足试制成型的需要。,2任务分析,二、知识链接,1. 模具装配的组织形式与内容 2模具装配方法 3模具工作零件的固定方法 4模具装配间隙（壁厚）的控制方法,1. 模具装配的组织形式与内容,根据产品的生产批量不同，装配过程可采用表7-1所列的不同组织形式。 表7-1 装配的组织形式,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。,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
3、高的特点，所以目前模具装配常用修配法和调整法。近年来，由于模具加工技术的飞速发展，采用了先进的数控技术及计算机加工系统，因而对模具零件可以进行高精度的加工，而且模具的检测系统日益完善，使装配工序变得越来越简捷。装配时，只要将加工好的零件直接连接起来，不必调试或进行少量调试就能满足装配要求。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。,2模具装配方法,（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。 采用完全互换法进行装配时，如果装配
4、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模具装配方法,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
5、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。 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。,2模具装配方法,互换法的优点如下。 装配过程简单，生产率高。 对工人技术水平要求不高，便于流水作业和自动化装配。 容易实现专业化生产，降低成本。 备件供应方便。 互换法的缺点如下。 零件加工精度要求高（相对其他装配方法）。 部分互换法有不合格产品的可能。,2模具装配方法,（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
6、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。,（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。 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。,2模具装配方法,2模具
7、装配方法,例如图7-1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，在装配时它的尺寸改变对其他尺寸链不致产生影响，由此可见上例中选凹模为修配环是恰当的。,2模具装配方法,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
8、达到装配精度要求。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7-2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。,2模具装配方法,图7-1 热固性塑料压缩模（指定零件修配法） 图7-2 磨凸模和固定板的上平面（合并加工修配法） 1上型芯；2嵌件螺杆；3凹模；4铆钉；5型芯拼块；6下型芯；7型芯拼块；8、12支承板；9下固定板；10导柱；11上固定板,2模具装配方法,3）自身加工修配法 用产品自身所具有的加工
9、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、工时多且不易预定、装配质量依赖于工人技术水平、生产率低。,（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。,2模具装配方法,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，
10、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。 模具工作零件的固定方法具体有以下几种： （1）紧固件法 （2）压入法 （3）铆接法 （4）热套法,3模具工作零件的固定方法,（1）紧固件法 常用的紧固件固定法如图7-3所示，主要通过定位销和螺钉将零件相连接。图7-3（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7-3（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/h
11、6。螺钉直径大小视卸料力大小而定。图7-3（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。,3模具工作零件的固定方法,图7-3 紧固件法,3模具工作零件的固定方法,（2）压入法 压入法如图7-4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 D，D 1.52.5mm，H = 38mm。,图7-4 压入法,3模具工作零件的固定方法,它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7
12、-7（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。,（3）铆接法 铆接法如图7-5所示。它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0.0l0.03mm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0.545145。,3模具工作零件的固定方法,图7-5 铆接法 1等高垫块；2平板；3凸模；4凸模固定板,图7-6 热套法 1模套；2凹模,3模具工作零件的固定方法,（4）热套法 热套法如图7-6所示。它主要
13、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（0.0010.002）D范围。对于钢质拼块一般不预热，只是将模套预热到300400保持1h，即可热套。对于硬质合金模块应在200250预热，模套在400450预热后热套，一般在热套后继续进行型孔的精加工。,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，在装配时必须给予保证。为了保证间隙及壁厚尺寸，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，
14、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 （2）镀铜法 （3）透光法 （4）工艺尺寸法 （5）工艺定位器法,4模具装配间隙（壁厚）的控制方法,（1）垫片法 垫片控制法如图7-7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。,图7-7 垫片控制法 1垫片；2上模座；3凸模固定板； 4等高垫块；5凹模；6下模座,4模具装配间隙（壁厚）的控制方法,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，然后拧紧上模固紧螺钉，再放纸片试冲，观察纸片的冲裁状况，
15、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。,4模具装配间隙（壁厚）的控制方法,（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，在使用冲裁时自然脱落。,4模具装配间隙（壁厚）的控制方法,（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
16、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。,（4）工艺尺寸法 工艺尺寸法如图7-8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。,4模具装配间隙（壁厚）的控制方法,图7-8 工艺尺寸法控制间隙 1凸模；2凹模,（5）工艺定位器法 工艺定位器法控制冲裁间隙实例如图7-9所示。,4模具装配间隙（壁厚）的控制方法,图7-9 工艺定位器法 1凸模；2凹模；3工艺定位器；4凸凹模,在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
