《模具制造技術(shù)》課件

1、模具制造技術(shù)第7章 沖壓模具裝配7.1模架裝配7.2組件裝配7.3沖裁模退料板裝配7.4凹凸模間隙（壁厚）的調(diào)整7.5裝配案例解析1上模板；2，12墊板；3凸凹模固定板；4凸凹模；5，15打桿；6卸料板；7落料凹模；8推板；9沖孔凸模；10墊板；11凸模固定板；13推桿；14模柄；16橡皮；17卸料螺釘；18定位銷；19下模板；圖7-1 正裝落料沖孔模結(jié)構(gòu)7.1 模架裝配 模具裝配過程是按照模具技術(shù)要求和各零件間的相互關(guān)系，將合格的零件連接固定為組件、部件，直至裝配成合格的模具。它可以分為組件裝配和總裝配等。模具裝配是模具制造過程中的關(guān)鍵工作，裝配質(zhì)量的好壞直接影響到制件的質(zhì)量、模具本身的工作

2、狀態(tài)及使用壽命。 模具裝配內(nèi)容包括： 將加工好的模具零件按圖紙要求選擇裝配基準(zhǔn)； 將組件裝配、調(diào)整、修配、研磨拋光、檢驗和試沖（試壓）等環(huán)節(jié)，通過裝配達到模具各項精度指標(biāo)和技術(shù)要求。通過模具裝配和試沖（試壓）也可以考核制件成形工藝、模具設(shè)計方案和模具工藝編制等工作的正確性和合理性。在模具裝配階段發(fā)現(xiàn)的各種技術(shù)質(zhì)量問題、必須采取有效措施及時解決，以滿足試制和制件成形的需要。 模具裝配工藝規(guī)程是指導(dǎo)模具裝配的技術(shù)文件，也是制訂模具生產(chǎn)計劃和進行生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù)。模具裝配工藝規(guī)程的制訂根據(jù)模具種類和復(fù)雜程度，各單位的生產(chǎn)組織形式和習(xí)慣做法等具體情況可簡可繁。模具裝配工藝規(guī)程包括：模具零件和組件的裝

3、配順序、裝配基準(zhǔn)的確定、裝配工藝方法和技術(shù)要求、裝配工序的劃分以及關(guān)鍵工序的詳細說明、必備的工具和設(shè)備、檢驗方法和驗收條件等。7.1.1 沖裁?？傃b配要點裝配要點選擇裝配基準(zhǔn)孔確定裝配順序控制沖裁間隙滿足相關(guān)精度要求試沖 裝配前首先確定裝配基準(zhǔn)件，根據(jù)模具主要零件的相互依賴關(guān)系，以及裝配方便和易于保證裝配精度要求，確定裝配基準(zhǔn)件。 根據(jù)各個零件與裝配基準(zhǔn)件的依賴關(guān)系和遠近程度確定裝配順序，裝配零件要有利于后續(xù)零件的定位和固定，不得影響后續(xù)零件的裝配。 裝配時要嚴(yán)格控制凸、凹模間的沖裁間隙，保證間隙均勻。 位置模具內(nèi)各活動部件必須保證位置尺寸要求正確，活動配合部位動作靈活可靠。 試沖是模具裝配的

4、重要環(huán)節(jié)，通過試沖發(fā)現(xiàn)問題，并采取措施解決。7.1.2 模具裝配精度模具裝配精度相關(guān)零件的位置精度相關(guān)零件的運動精度相關(guān)零件的配合精度相關(guān)零件的接觸精度 位置精度包括定位銷與孔的位置精度；上、下模之間，定、動模之間的位置精度；型腔、型孔與型芯之間的位置精度等。 運動精度包括直線運動精度、圓周運動精度及傳動精度。 配合精度指相互配合零件間的間隙和過盈符合技術(shù)要求的程度。 例如模具分型面的接觸狀態(tài)如何，間隙大小是否符合技術(shù)要求，彎曲模的上、下成形表面的吻合一致性，拉深模定位套外表面與凹模進料表面的吻合程度等，都屬于該精度范疇。7.1.3 模架技術(shù)條件 沖模模架技術(shù)條件（JB/T 80502008）

5、的主要內(nèi)容如下： 組成模架的零件，應(yīng)符合沖模模架精度檢查（JB/T 80712008）的規(guī)定。 裝入模架的每對導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合狀況應(yīng)符合表7-1的規(guī)定。表7-1 導(dǎo)柱和導(dǎo)套間的配合要求 裝配成套的滑動導(dǎo)向模架分為I級和級，裝配成套的滾動導(dǎo)向模架分為0I級和0級。各級精度的模架必須符合表7-2的規(guī)定。表7-2 模架分級技術(shù)指標(biāo) 裝配后的模架，上模相對下模上下移動時，導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間應(yīng)滑動平穩(wěn)。裝配后，導(dǎo)柱固定端面與下模座下平面保持12 mm的空隙、導(dǎo)套固定端端面應(yīng)低于上模座上平面12 mm。 壓入式模柄與上模座按H7/h6配合，除浮動模柄外，其他模柄裝入上模座后，模柄軸心線對上模座上平面的垂直度誤

6、差在模柄長度內(nèi)不大于0.05 mm。 滑動和滾動式中間導(dǎo)柱模架和對角導(dǎo)柱模架，在有明顯方向標(biāo)志情況下，允許采用相同直徑的導(dǎo)柱。7.1.4 模架的裝配方法 1先壓入導(dǎo)柱的裝配方法 如圖7-2所示，壓入導(dǎo)柱時，在壓力機平臺上將導(dǎo)柱置于模座孔內(nèi)，用專用工具的百分表（或?qū)捵浅撸┰趦蓚€垂直方向檢驗和校正導(dǎo)柱的垂直度。邊檢驗校正，邊壓入，將導(dǎo)柱徐徐壓入模座。1壓塊；2導(dǎo)柱；3下模座 圖7-2 壓入導(dǎo)柱 將上模座反置套上導(dǎo)套。轉(zhuǎn)動導(dǎo)套，用千分表檢查導(dǎo)套內(nèi)、外圓配合面的同軸度誤差，如圖7-3所示。然后將同軸度最大誤差調(diào)至兩導(dǎo)套中心連線的垂直方向，使由于同鈾度誤差引起的中心距變化最小，然后壓入導(dǎo)套。1導(dǎo)套；2

7、上模座圖7-3 壓入導(dǎo)套 2先壓入導(dǎo)套的裝配方法 如圖7-4所示，將上模座放于專用工具4的平板上，平板上有兩個與底面垂直、與導(dǎo)柱直徑相同的圓柱，將導(dǎo)套分別套入兩個圓柱上，墊上等高墊塊1，在壓力機上將兩導(dǎo)套壓入上模座。1等高墊塊；2導(dǎo)套；3上模座；4專用工具圖7-4 壓入導(dǎo)套 裝導(dǎo)柱如圖7-5所示。在上、下模座之間墊人等高墊塊3，將導(dǎo)柱4插入導(dǎo)套2內(nèi)，在壓力機上將導(dǎo)柱壓入下模座56 mm。然后將上模提升到導(dǎo)套不脫離導(dǎo)柱的最高位置，即圖7-5所示雙點劃線位置，然后輕輕放下，檢驗上模座與等高墊塊接觸的松緊是否均勻。如松緊不均勻，應(yīng)調(diào)整導(dǎo)柱，直至松緊均勻，然后壓入導(dǎo)柱。1上模座；2導(dǎo)套；3等高墊塊；

8、4導(dǎo)柱；5下模座圖7-5 壓入導(dǎo)柱7.2 組件裝配7.2.1 模柄的裝配 壓入式模柄的裝配過程如圖7-6a所示。裝配前要檢查模柄1和上模座2配合部位的尺寸精度和表面粗糙度，并檢驗?zāi)Ｗ惭b面與平面的垂直度精度。裝配時將上模座在墊塊3上放平，在壓力機上將模柄慢慢壓入（或用銅棒打入）模座，要邊壓邊檢查模柄垂直度，直至模柄臺階面與安裝孔臺階面接觸為止。檢查模柄相對上模座上平面的垂直度精度。合格后，加工騎縫銷孔，安裝騎縫銷4，最后磨平端面，如圖7-6b所示。 （a）壓入式模柄 （b）磨平斷面圖7-6 壓入式模柄的裝配 1緊固件法 緊固件固定方法如圖7-7所示，主要通過定位銷和螺釘將零件相連接。 （a）

9、（b） （c） （d）圖7-7 緊固件法7.2.2 沖裁模凸模裝配 2壓入法 壓入法如圖7-8a所示，定位配合部位采用H7/m6（或H7/n6，或H7/r6）配合，適用于沖裁板厚小于6 mm的沖裁凸模與各類模具零件，利用臺階結(jié)構(gòu)限制軸向移動，注意臺階結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)使HD，D=1.52.5 mm，H=38 mm。 （a） （b） 圖7-8 壓入法 3鉚接法 鉚接法如圖7-9所示。它主要適用于沖裁板厚t2 mm的沖裁凸模和其他軸向拔模力不太大的零件。凸模和型孔配合部分保持0.0l0.03 mm的過盈量，鉚接端凸模硬度小于HRC30。固定板型孔鉚接端周邊倒角（0.51）45。1模座；2導(dǎo)柱；3上模座；4

10、凸模圖7-9 鉚接法 4熱套法 熱套法主要用于固定凹模和凸模拼塊以及硬質(zhì)合金模塊。當(dāng)連接只用于固定時，配合過盈量要小些，當(dāng)要求連接除用于固定外，還有預(yù)應(yīng)力作用時，其配合過盈量要大些。過盈量控制在0.010.02 mm范圍時，對于鋼質(zhì)拼塊一般不預(yù)熱，只是將模套預(yù)熱到300400，保持1h，即可熱套，對硬質(zhì)合金模塊應(yīng)在200250預(yù)熱，模套在400450預(yù)熱后熱套。一般在熱套后繼續(xù)進行型孔的精加工。7.3 沖裁模退料板裝配7.3.1 裝配尺寸鏈和裝配工藝方法 1沖裁模退料螺釘作用 如圖7-1所示為正裝落料沖孔復(fù)合模，件17為退料螺釘，其作用是調(diào)整件6卸料板位置，落料后，將套在落料凸模件4上的條料退

11、下，同時卸料板也有壓料作用。 2裝配尺寸鏈 在模具裝配中，將與某項精度指標(biāo)有關(guān)的各個零件的尺寸依次排列，形成一個封閉的鏈形尺寸，這個鏈形尺寸就稱為“裝配尺寸鏈”，如圖7-10所示。 （a）裝配簡圖 （b）裝配尺寸鏈圖1墊板；2固定板；3退料螺釘；4彈壓卸料板；5凸模圖7-10 裝配尺寸鏈簡圖 3模具裝配的工藝方法 （1）互換法互換法 完全互換法（極值法）部分互換法（概率法） i=1+2+n優(yōu)點缺點 裝配過程簡單，生產(chǎn)率高； 對工人技術(shù)水平要求不高，便于流水作業(yè)和自動化裝配； 容易實現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)，降低成本； 備件供應(yīng)方便。 零件加工精度要求高（相對其他裝配方法）； 部分互換法有不合格產(chǎn)品的可能。

12、 （2）修配法 修配法是在某零件上預(yù)留修配量，在裝配時根據(jù)實際需要修整預(yù)修面來達到裝配精度的方法。修配法的優(yōu)點是能夠獲得很高的裝配精度，而零件的制造公差可以放寬。缺點是裝配中增加了修配工作量，工時多且不易預(yù)先確定，裝配質(zhì)量依賴于工人技術(shù)水平，生產(chǎn)率低。 應(yīng)盡可能考慮用機械加工方法代替手工修配。 應(yīng)正確選擇修配對象。修配法注意事項 （3）調(diào)整法 調(diào)整法的實質(zhì)與修配法相同，僅具體方法不同。它是利用一個可調(diào)整的零件來改變它在機器中的位置，或變化一組定尺寸零件（如墊片、墊圈）來達到裝配精度的方法。 調(diào)整法可以放寬零件的制造公差。但裝配時同樣費工費時，并要求工人有較高的技術(shù)水平。 4裝配尺寸鏈的計算 應(yīng)

13、用裝配尺寸鏈來解決裝配精度問題，其步驟是：建立裝配尺寸鏈，確定裝配工藝方法，進行尺寸鏈計算，最終確定零件的制造公差。 【例7-1】如圖7-11a所示的塑料注射模斜楔鎖緊滑塊機構(gòu)，模具裝配精度和工作要求是，在空模閉合狀態(tài)，必須使定模內(nèi)平面至滑塊分型面有0.180.3 mm的間隙。當(dāng)模具在閉合注射加壓后兩滑塊沿著斜楔滑行產(chǎn)生鎖緊力，確?；瑝K分型面密合，不得產(chǎn)生塑件飛邊。（a）裝配簡圖 （b）裝配尺寸鏈圖7-11 斜楔滑塊機構(gòu)裝配尺寸鏈簡圖 已知各零件基本尺寸為：A1=57，A220，A337。試分別采用互換法和修配法裝配，確定各組成環(huán)的公差和極限偏差。 【解】首先繪制裝配尺寸鏈簡圖，如圖7-11b

14、所示。由于A0是在裝配過程中最后形成的，故為封閉環(huán)，A1為增環(huán)，A2，A3為減環(huán)。 封閉環(huán)的基本尺寸為A0， 符合模具技術(shù)規(guī)定要求A0=0。 封閉環(huán)的公差為T0， 方法一：（互換法） 各組成環(huán)的平均公差為Tmj， 確定各組成環(huán)公差，以平均公差為基礎(chǔ)，按各組成環(huán)基本尺寸的大小和加工難易程度調(diào)整。T1=0.05 T2=T3=0.03 確定各組成環(huán)的極限偏差。留A1為協(xié)調(diào)尺寸，其余各組成環(huán)按包容尺寸下偏差為零，被包容尺寸上偏差為零，則A2 = A3 = 這時各組成環(huán)的中間偏差為2= 0.015 3= 0.015 方法二：（修配法） 各組成環(huán)原公差。T1=0.05 T2=T3=0.03 確定修配法時各

15、組成環(huán)擴大后的公差。設(shè)A2為修配環(huán)，裝配時以修配A2達到裝配技術(shù)要求，故各組成環(huán)公差可以適當(dāng)放大。設(shè)T1=0.12，T2=T3=0.08。 確定修配環(huán)A2的修配量F。修配量F為擴大公差后，各組成環(huán)公差和與擴大前各組成環(huán)公差和之差，即F=（0.12+0.08+0.08）(0.050.030.03)=0.17 確定修配環(huán)A2。修配環(huán)A2實際值應(yīng)該在已知A1和A3的實際值和封閉環(huán)A0的要求后，按實際余量修配，故A2尺寸要保證在修配中去除余量后，滿足A0的要求。故A2（20+0.17+0.08）20.2500.08 在零件加工階段A220.2500.08在裝配階段再按實際情況修配A2，滿足裝配要求。

16、通過以上分析計算可知：按互換法裝配，各組成環(huán)的公差為最小，約為IT9級。按修配法裝配得到的各組成環(huán)的公差值最大，約為ITll級。但修配法增加了修配工作量，適用于單件小批生產(chǎn)。7.4 凸凹模間隙（壁厚）的調(diào)整 1墊片法 墊片控制法如圖7-12所示。1墊片；2上模座；3凸模固定板；4等高墊塊；5凹模；6下模座圖7-12 墊片控制法 2鍍銅法 對于形狀復(fù)雜、凸模數(shù)量又多的沖裁模，用上述方法控制間隙比較困難。這時可以將凸模表面鍍上一層軟金屬，如鍍銅等。鍍層厚度等于單層沖裁間隙值。然后按上述方式調(diào)整、固定、定位。鍍層在裝配后不必去除，在使用中沖裁時自然脫落。 3透光法 透光法是將上、下模合模后，用燈光從

17、底面照射，觀察凸、凹模刃口四周的光隙大小、來判斷沖裁間隙是否均勻。如果間隙不均勻，再進行調(diào)整、固定、定位。這種力法適合于薄料沖裁模，如用模具間隙測量儀表檢測和調(diào)整更好。 4涂層法 涂層法是在凸模表面涂上一層如磁漆或氫基醇酸漆之類的薄膜，涂漆時應(yīng)根據(jù)間隙大小選擇不同黏度的漆?；蛲ㄟ^多次涂漆來控制其厚度，涂漆后將凸模組件放于烘箱內(nèi)，在100120溫度下烘烤0.51 h，直到漆層厚度等于沖裁間隙值，并使其均勻一致。然后按上述方法調(diào)整、固定、定位。 5工藝尺寸法 工藝尺寸法如圖7-13所示。1凸模；2凹模圖7-13 工藝尺寸法控制間隙 6工藝定位器法 工藝定位器法控制沖裁間隙實例如圖7-14所示。裝配

18、之前，做一個二級裝配工具即工藝定位器，圖示的d1與沖孔凹模滑配，d2與沖孔凹模滑配，d3與落料凹?；洌琩1和d3尺寸在一次裝卡中加工成形，以保證兩個直徑的同心度。裝配時利用工藝定位器來保證各部的沖裁間隙，工藝定位器法也適用于塑料模等壁厚的控制。1凸模；2凹模；3工藝定性器；4凸凹模圖7-14 工藝定性器法7.5 裝配案例解析7.5.1 圓墊片落料模裝配 1落料模工作原理 圖7-15為導(dǎo)柱導(dǎo)向倒裝即上出料落料模結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)落料模一般用于材料較薄，同時表面平面度要求高的沖件。1固定板；2凸模；3卸料板；4頂件器；5凹模；6橡膠；7模柄；8打桿；9止轉(zhuǎn)螺釘；10卸料螺釘；11彈簧圖7-15 上出料

19、落料模結(jié)構(gòu) 2導(dǎo)柱導(dǎo)向落料模裝配技巧 （1）裝配前的準(zhǔn)備1234 通讀設(shè)計圖樣，了解上出料落料模的裝配工藝要點。 查對各零件是否已完成裝配前的加工工序，并經(jīng)檢驗合格。 確定裝配方法和裝配順序。 領(lǐng)用螺釘、圓銷、卸料螺釘、彈簧、橡膠等，準(zhǔn)備所需輔助工具。 （2）模柄裝配 本結(jié)構(gòu)采用旋入式模柄，按旋入式模柄的裝配基本技巧進行裝配。 （3）安裝凸模 按臺階凸模壓入固定基本工藝進行裝配。 （4）安裝下模 標(biāo)準(zhǔn)模架的規(guī)格尺寸是按模具零件（凹模、固定板等）的外廓尺寸選用。一般情況下，需將模板（凹模、固定板等）的中心線與標(biāo)準(zhǔn)模架上、下模座中心線位置一致。 以凸模為基準(zhǔn)件安裝下模時，將固定板、墊板與下模座用螺

20、釘、圓銷緊固。其裝配方法按螺釘、圓銷的裝配基本工藝進行裝配。 （5）安裝上模 用透光法或墊片法調(diào)整間隙基本工藝裝配上模。 （6）安裝其他零件 拆開上模，裝入適量橡膠，應(yīng)使頂件器在彈力作用下，工作端面低出凹模的刃口面0.20.5 mm，頂件器工作端面不得高于凹模刃口面。 下模安裝卸料板、卸料螺釘和彈簧，安裝后卸料板上工作面不得低于凸模刃口面，可高出0.20.5 mm。 （7）試沖 裝配好的模具，應(yīng)在指定的壓力機上試沖，試沖用的材料應(yīng)為沖件要求的牌號和規(guī)格尺寸（包括料厚和料寬），試沖合格后交付使用。 3導(dǎo)柱導(dǎo)向落料模裝配禁忌 安裝后檢查頂件器動作是否可靠，切忌有卡死現(xiàn)象。 卸料螺釘沉孔深度應(yīng)足夠，

21、切忌太小。7.5.2 導(dǎo)引項目解析 1復(fù)合模的裝配要求1 主要工作零件（凸模、凹模、凸凹模）和相關(guān)零件（如頂件器、推件板）必須保證加工精度。2 加工和裝配時，凸模和凹模之間的間隙應(yīng)均勻一致。3 如果是依靠壓力機滑塊中橫梁的打擊來實現(xiàn)推件，推桿機構(gòu)推力合力的中心應(yīng)與模柄中心重合。4 下模中設(shè)置的頂件機構(gòu)應(yīng)有足夠的彈力，并保持工作平穩(wěn)。 2模具工作原理 圖7-1所示為一副落料沖孔正裝沖裁模典型結(jié)構(gòu)，它是在壓力機的一次行程中，在模具同一位置上，同時完成落料和沖孔兩道沖壓工序。落料凹模和沖孔凸模裝在下模，沖孔凹模和落料凸模裝在上模。模具工作時，上模與壓力機滑塊一起下行，卸料板首先將板料壓緊在凹模端面上

22、，壓力機滑塊繼續(xù)下行時，凸凹模與推板一起將落料部分的材料壓緊，以防工件變形，壓力機的滑塊下滑到最低點時，凸凹模進入落料凹模，同時完成落料、沖孔。上模隨滑塊上行，推板將工件從落料凹模中推出，卸料板在橡皮作用下將條料從凸凹模上卸下，打桿將沖孔廢料從凸凹模中打出。在左側(cè)有兩個定位銷控制條料送料方向，中間的一個定位銷控制條料送料步距。 3模具裝配 （1）分析模具的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求并確定模具的裝配順序和裝配方法 如采用外購標(biāo)準(zhǔn)模架，則此類模具應(yīng)先將凸凹模按照裝配圖要求安裝在模板（座）上，再根據(jù)沖裁間隙要求，將沖孔凸模、落料凹模安裝另一模板上，最后安裝其他結(jié)構(gòu)零件，如卸料零件、推料零件等。 （2）凸凹模

23、安裝方法1234 根據(jù)模具裝配圖要求，將凸凹模按凸模安裝方法裝在凸凹模固定板上。 用夾板將凸凹模固定板、墊板、模板（座）夾緊加工緊固螺釘過孔和螺紋底孔。拆去夾板，在凸凹模固定板上加工螺紋。 用螺釘將凸凹模固定板、墊板（不一定都有）、模板（座）固定在一起（必須牢固、不能在加工中產(chǎn)生松動），加工定位銷孔，安裝定位銷釘。 用夾板將卸料板與凸凹模固定板、墊板（不一定都有）、模板（座）夾緊，加工卸料螺釘過孔和螺紋底孔，加工結(jié)束后，拆去夾板和卸料板，在卸料板上加工螺紋。 （3）沖孔凸模、落料凹模安裝及間隙調(diào)整方法 根據(jù)模具裝配圖要求，將凸模按凸模固定方法裝配在凸模固定板上。 按模具裝配圖順序，將凸模固定板、墊板（不一定都有）、落料凹模、模板（座）用夾板將它們夾牢（不要太緊，輕敲能移動）。 將裝配好的凸凹模模板與另一模板合模。合模時，應(yīng)注意沖孔凸模能進入凸凹模中，凸凹模能進入落料凹模中，如不能進入，可輕敲凸模固定板和落料凹模。將固定凸模固定板、墊板（不一定都有）、落料