模具制造工艺-第7章-模具的装配工艺基础.ppt

第7章 模具的装配工艺基础,根据模具装配图样和技术要求，将模具的零部件按照一定工艺顺序进行配合、定位、连接与紧固，使之成为符合制品生产要求的模具，称为模具装配。其装配过程称为模具装配工艺过程,模具装配的概念、内容及精度要求,模具的装配精度是确定模具零件加工精度的依据。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。模具的装配精度可以分为模架的装配精度、主要工作零件以及其他零件的装配精度 模具装配精度包括以下几个方面内容 相关零件的位置精度 相关零件的运动精度 相关零件的配合精度 相关零件的接触精度 模具装配精度的具体技术要求参考相应的模具技术标准,模具装配的精度要求,模具装配的概念、内容及精度要求,1）准备阶段 （1）研究装配图、确定装配基准 （2）清理检查零件 （3）准备装配工具 2）组件装配（调整、修配） 3）总装配 4）检验和试模,模具装配的内容,模具装配的概念、内容及精度要求,装配的组织形式（P196） 固定装配（集中装配、分散装配） 移动装配（断续移动、连续移动） 模具装配的特点 模具生产属单件小批量生产，因此模具装配适合于采用集中装配 特点是工序集中，工艺灵活性大，工艺文件不详细 手工操作所占比重较大，要求工人有较高的技术水平和多方面的工艺知识 所使用的设备和装配工具以通用设备和通用工具为主,模具装配的特点,模具装配的概念、内容及精度要求,模具装配的主要任务是保证模具产品在装配后能够达到规定的各项精度要求 保证装配精度的方法可归纳为 互换装配法 选配装配法 修配装配法 调整装配法,模具装配的工艺方法,实质：通过控制零件的加工精度来保证装配精度 1）完全互换法 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要求 优点：装配简单，对工人技术要求不高，装配质量稳定，易于流水作业，生产率高，产品维修方便 缺点：零件加工困难 应用：适用于大批量生产，高精度少环尺寸链或低精度多环尺寸链 实质：通过控制零件的加工精度来保证装配精度,互换装配法,模具装配的工艺方法,2）不完全互换法 确定相关零件的制造公差时，采用概率法将零件允许公差适当放大，使零件容易加工，这样制造出来的零件绝大部分能够保证装配精度 优点：各组成环的公差增大，使产品零件的加工变得容易和经济 缺点：有少量的零件需返修或成为废品不能互换 应用：充分考虑了零件尺寸的分布规律，适用于成批和大量生产，高精度少环尺寸链,模具装配的工艺方法,互换装配法,各相关模具零件按经济精度加工制造，装配时，则根据需要，再修去指定零件的预留修配量，来保证装配精度的装配方法 优点：各零件可以按照经济精度制造，但却可以获得很高的装配精度 缺点：增加了修配工作量，生产效率低；对工人的技术水平要求高,修配装配法,模具装配的工艺方法,将各相关模具零件按经济精度制造，在装配时通过改变一个零件的位置（可动调整法）或选定适当尺寸的调节件（如：垫片、垫圈、套筒等）加入到尺寸链中进行补偿（固定调整法），以达到规定装配精度要求的方法,调整装配法,模具装配的工艺方法,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定以及解决装配质量问题等，都要应用装配尺寸链的原理。,概念,装配尺寸链,在产品的装配关系中，由相关零件的尺寸（表面或轴线间的距离）或相互位置关系（同轴度、平行度、垂直度等）所组成的尺寸链，叫做装配尺寸链。其特征是封闭性，即组成尺寸链的有关尺寸按一定顺序首尾相连接构成封闭图形。组成装配尺寸链的每一个尺寸称为装配尺寸链环，如图所示共有5个尺寸链环，尺寸链环可分为封闭环和组成环两大类。,概念,装配尺寸链,装配尺寸链的封闭环就是装配后的精度和技术要求。这种要求是通过将零件、部件等装配好以后才最后形成和保证的，是一个结果尺寸或位置关系。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。,概念,装配尺寸链,（1）封闭环的确定 在装配过程中，间接得到的尺寸称为封闭环，它往往是装配精度要求或是技术条件要求的尺寸，用A0表示。在尺寸链的建立中，首先要正确地确定封闭环,封闭环找错了，整个尺寸链的解也就错了。,尺寸链的分析计算,装配尺寸链,（2）组成环的查找 在装配尺寸链中，直接得到的尺寸称为组成环，如图中A1、A2、A3、A4。由于尺寸链是由一个封闭环和若干个组成环所组成的封闭图形，故尺寸链中组成环的尺寸变化必然引起封闭环的尺寸变化。当某个组成环尺寸增大，封闭环尺寸也随之增大时，则该组成环为增环，如图中A3、A4。当某个组成环尺寸增大,封闭环尺寸随之减小时，则该组成环称为减环，如图中的A1、A2。,概念,装配尺寸链,例：P199,装配尺寸链,凸模与固定板型孔配合部分保持0.010.03mm的过盈量，铆接处凸模硬度小于30HRC，固定板型孔铆接端倒角 （0.51.5) 45,铆接法,7.2 模具零件的固定方法,利用紧固零件将模具零件固定的方法，其特点是工艺简单、紧固方便 螺钉紧固式 斜压块紧固式,紧固件法,7.2 模具零件的固定方法,安装部分与固定板采用H7/m6、H7/n6或H7/r6配合，（H7/r6中轴的公差带完全在孔的公差带之上，属于过盈配合）利用台阶限制轴向运动，其特点是用于截面形状比较规则的凸模连接，连接牢固可靠，对配合孔的精度要求较高，加工成本高,压入法,7.2 模具零件的固定方法,利用热胀冷缩的物理特性，常用于固定凸模、凹模拼块及硬质合金模块与模套的组合装配。,热套法,7.2 模具零件的固定方法,用于硬质合金模，焊接前在700800 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,焊接法,7.2 模具零件的固定方法,黏结法,7.2 模具零件的固定方法,采用环氧树脂或其它高分子材料对模具零件进行粘接。,低熔点合金浇注法,7.2 模具零件的固定方法,影响模具间隙的因素 模具零件的制造精度（间隙的大小） 模具装配工艺（间隙的均匀性） 间隙的调整过程 依据图纸要求来选择装配基准件 以基准件的位置为基准，用找正间隙的方法来确定其他零件的位置，以确保其相互位置的正确性和间隙的均匀性,模具间隙的调整过程,7.3 凹凸模间隙调整方法,1）测量法 凸、凹模分别用螺钉固定于上、下模板选用导向装置将凸模插入凹模用塞规检查间隙是否均匀校正拧紧螺钉配作销孔打入销钉 2）透光法 上、下模合模选用导向装置将凸模插入凹模用塞规检查间隙是否均匀校正拧紧螺钉配作销孔打入销钉 3）试切法 模具装配后试切纸片或薄板根据毛刺情况判断间隙是否均匀,模具间隙的控制方法,7.3 凹凸模间隙调整方法,4）垫片法 凹模四周适当处安放垫片（厚度等于单边间隙）将上模座的导套慢慢套入导柱观察凸模是否顺利进入凹模与垫片接触由等高垫块垫好，用敲击固定的方法调整间隙直至均匀上模座与固定板同钻销孔打入销钉,模具间隙的控制方法,7.3 凹凸模间隙调整方法,5）镀铜法 在凸模工作部分镀上厚度等于单边间隙的铜（或锌），调整方法与垫片法相同，可提高装配间隙的均匀性，镀层会在模具使用过程中脱落 6）涂层法 与镀铜法相似，在凸模工作部分涂以厚度为单边间隙的涂料 7）酸蚀法 凸模尺寸与凹模相同，装配好后，再将工作部分用酸腐蚀以达到间隙要求,模具间隙的控制方法,7.3 凹凸模间隙调整方法,8）工艺定位器法,模具间隙的控制方法,工艺定位器 （a）工艺定位器 （b）装配示意图 1凸模 2凹模 3工艺定位器 4凸凹模,7.3 凹凸模间隙调整方法,9）工艺尺寸法 选用于圆形凸模和凹模，制造凸模时在其工作部分加长12mm，并使加长部分的尺寸按凹模孔的实测尺寸零件配合来加工，以便装配时凸、凹模对中并保证间隙均匀性，待装配完后，将加长部分磨去,模具间隙的控制方法,7.3 凹凸模间隙调整方法,级进模一般选凹模作为基准件 多冲头导板模一般选导板作为基准件 单工序模一般选凹模作为基准件 复合模一般选凸凹模作为基准件,凸、凹模位置的控制,7.3 凹凸模间隙调整方法,1、各组件符合图样要求（尺寸精度、形位精度、表面质量、热处理要求） 2、凸、凹模配合间隙应符合设计要求，并应均匀分布 3、模柄装入后，其轴线对上模座上平面的垂直度误差全长内0.05mm 4、模架装配后应符合相关标准要求 5、定位装置要保证毛坯定位正确可靠 6、卸料和出件装置工作可靠，保证制件或废料不卡在冲模内 7、模具应在生产条件下试模，冲出制件应符合设计要求,冲模装配的技术要求,7.4 冲压模具的装配, 无导向装置的冲模 上、下模分别进行装配，间隙在模具安装到压力机上时进行调整 有导向装置的冲模 装配时先安装基准件，再以基准件为基准装配其他零件，然后调整凸、凹模间隙，最后再安装其他辅助零件,冲模装配的顺序,7.4 冲压模具的装配,1）配合要求 导柱、导套与上、下模座之间：H7/r6过盈配合或采用黏结剂固定 导柱与导套之间,组件装配,7.4 冲压模具的装配,2）精度等级 装配成套的滑动导向模架精度等级分为级和级，滚动导向模架精度等级分为0级和0级,组件装配,7.4 冲压模具的装配,3）装配方法 先压入导柱法 选配导柱和导套 压入导柱 检测导柱与下模座下平面的垂直度 装导套 压入导套 检验,组件装配,7.4 冲压模具的装配,3）装配方法 先压入导套法 选配导柱和导套 压入导套 装导柱 压入导柱 检验模架平行度精度,组件装配,7.4 冲压模具的装配,上模板置于等高垫块压入模柄（检查垂直度）钻止转销孔打入止转销修磨模柄与下模座下表面,组件装配,7.4 冲压模具的装配,1）铆接式凸模与固定板的装配 凸模与固定板的配合常采用H7/m6或H7/n6 固定板置于等高垫块将凸模放入安装孔内，在压力机上慢慢压入（检查垂直度）用凿子和锤子将凸模端面铆合磨平端面磨刃口面,组件装配,7.4 冲压模具的装配,2）压入式凸模与固定板的装配 凸模与固定板的配合常采用H7/m6或H7/n6,组件装配,7.4 冲压模具的装配,3）凹模镶块与固定板的装配 凹模镶块与固定板的配合常采用H7/m6或H7/n6，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度精度,组件装配,7.4 冲压模具的装配,总装配,7.4 冲压模具的装配,装配前 分析,组件 装配,装配 基准,总装,试模,1、总装顺序,根据主要零件的相互依赖关系，以装配方便和易于保证装配精度为原则来确定装配基准件（如复合模以凸凹模为基准件，级进模以凹模为基准） 根据各个零件与装配基准件的依赖关系和远近程度确定装配顺序 装配结束后，要进行试冲，通过试冲发现问题，并及时调整和修理直至模具冲出合格零件为止,总装配,7.4 冲压模具的装配,模具按图纸技术要求加工与装配后，必须在符合实际生产条件的环境中进行试冲压生产，通过试冲可以发现模具设计与制造的缺陷，找出产生原因，对模具进行适当调整和修理后再进行试冲，直到模具能正常工作，才能将模具正式交付生产使用,调整与试模,7.4 冲压模具的装配,冲裁模试冲时常见故障、原因及调整方法（1）,冲裁模试冲时常见故障、原因及调整方法（2）,弯曲模试冲时常见故障、原因及调整方法,拉深模试冲时常见故障、原因及调整方法（1）,拉深模试冲时常见故障、原因及调整方法（2）,冲压模装配举例,冲孔落料复合模,7.4 冲压模具的装配,（1）将压入式模柄15装配于上模座14内，并磨平端面 （2）将凸模11装入凸模固定板18内，为凸模组件 （3）将凸凹模4装入凸凹模固定板3内，为凸凹模组件,冲压模装配举例,7.4 冲压模具的装配,1）确定装配基准件 复合模应以凸凹模为装配基准件，首先确定凸凹模在模架中的位置 2）安装凸凹模组件 在确定凸凹模组件在下模座上的位置后，用平行夹板将凸凹模组件与下模座夹紧，在下模座上划出漏料孔线 加工下模座漏料孔，尺寸应比凸凹模漏料孔尺寸单边大0.51mm 安装固定凸凹模组件，将凸凹模组件在下模座重新找正定位，用平行夹板夹紧。钻、铰销孔和螺孔，装入定位销2和螺钉23,冲压模装配举例,7.4 冲压模具的装配,1）检查上模各零件尺寸是否能满足装配技术要求，如推板9推出端面应高出落料凹模端面，打料系统各零件尺寸是否合适，动作是否灵活 2）安装上模、调整冲裁间隙 将上模各零件分别装于上模座14和模柄15孔内。用平行夹板将落料凹模8、空心垫板10、凸模组件、垫板12和上模座14轻轻夹紧，然后调整凸模组件、凹模8和凸凹模4的冲裁间隙。可采用垫片法调整，并用纸片进行手动试冲，直至内、外形冲裁间隙均匀，再通过平行夹板将上模各板夹紧夹牢 3）钻铰上模各销孔和螺孔 把上模部分用平行夹板夹紧，在钻床上以凹模8上的销孔和螺钉孔作为引孔，钻铰销孔和钻螺纹通孔，然后安装定位销13和螺钉19，拆掉平行夹板,冲压模装配举例,7.4 冲压模具的装配,1）将弹压卸料板套在凸凹模上，弹压卸料板和凸凹模组件端面垫上平行垫块，保证弹压卸料板上端面与凸凹模上平面的装配位置尺寸，用平行夹板将弹压卸料板和下模夹紧，然后在钻床上同钻卸料螺钉孔，拆掉平行夹板，最后将下模各板卸料螺钉孔加工到规定尺寸 2）安装卸料橡皮和定位钉，在凸凹模组件上和弹压卸料板上分别安装卸料橡皮5和定位钉7，拧紧卸料螺钉22,冲压模装配举例,7.4 冲压模具的装配,塑料模的组件装配,1-型芯 2-固定板 3-定位销套 4-定位销 5-螺钉 6-骑缝螺钉,采用压入式固定，与压入式凸模装配的方法相同，一般用于圆形小型芯,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,1-型芯 2-固定板 3-定位销套 4-定位销 5-螺钉 6-骑缝螺钉,采用螺纹连接 对圆形型芯，装配时，先拧紧螺纹，再用骑缝螺钉定位 对非圆形型芯，必须先修磨型芯与固定板的贴合面，调整好型芯的位置后再用骑缝螺钉定位，修磨量为：=P/360,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,1-型芯 2-固定板 3-定位销套 4-定位销 5-螺钉 6-骑缝螺钉,采用螺母/螺钉固定 螺母固定时，型芯与固定板连接段采用H7/k6或H7/m6配合，对非圆形型芯，可不用修磨来调整安装位置 对螺钉紧固时，型芯与固定板采用H7/h6或H7/m6配合，型芯压入并调整好位置后用螺钉紧固（型芯压入端的棱边应修磨成小圆弧）,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,1-型芯 2-固定板 3-定位销套 4-定位销 5-螺钉 6-骑缝螺钉,大型芯的固定 压入定位销套 找正位置后加工螺钉安装孔，并用螺钉初步固定 固定板与型芯同钻、铰销孔，压入销钉,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,塑料模型腔多采用镶嵌式或拼块式。装配后要求动、定模板分型面接合紧密、无缝隙，且与模板平面一致 1）整体镶嵌式型腔的装配,压入法装配型腔 2 -型腔 1 -止转销钉,压入斜度设在模板孔入口处 型腔与模板之间应保持0.010.02mm的配合间隙，对非圆形型腔，在装配过程中应调整好位置 装配后，钻、铰销孔，打入止转销，然后与模板一起磨平上、下端面,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,2）拼块式型腔的装配,型腔拼合面在热处理后进行磨削加工。拼块两端都应留有加工余量，待装配完毕后，再将两端和模板一起磨平,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,3）型腔的修整,装配后型芯端面与型腔底平面之间出现了间隙的调整,修磨固定板平面 A。修磨时需拆下型芯，磨去金属层厚度等于间隙值,修磨型腔上平面 B。修磨时不需拆卸零件，比较方便,修磨型芯（或固定板）台肩面C。 适用于多型芯模具，应在型芯装配合格后再将固定板上支承面D磨平,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,3）型腔的修整,装配后型腔端面与型芯固定板之间出现了间隙的调整,在型芯和固定板定位台肩处垫入厚度等于间隙的垫片，再一起磨平固定板和型芯端面，此法一般用于小型模具,在型腔上表面与固定板下表面之间增加垫片，此法一般用于大、中型模具，垫片厚度一般大于2mm,如工作面A 是平面时，也可采用修磨A面,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,浇口套与定模板一般采用H7/m6配合，要求装配后浇口套与模板配合孔紧密、无缝隙，浇口套和模板孔的台肩应紧密贴合，浇口套要高出模板平面0.02mm。浇口套压入端不允许设置压入斜度，应磨成小圆角,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,1-螺母；2-复位杆；3-垫圈；4-导套；5-导柱；6-推板；7-推杆固定板；8-推杆；9-支承板；10-动模板；11-型腔镶件,装配要求 装配后运动灵活，无阻滞 推杆在固定板孔内每边留0.5mm的间隙 推杆工作端面应高出型面0.050.1mm 复位杆的端面应低于型面0.020.05mm 推杆能在合模后自动复位,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,1-螺母；2-复位杆；3-垫圈；4-导套；5-导柱；6-推板；7-推杆固定板；8-推杆；9-支承板；10-动模板；11-型腔镶件,装配顺序 1）导柱5垂直压入支承板9，磨平端面 2）将装有导套的推杆固定板7套装在导柱上，并将推杆8、复位杆2穿入推杆固定板7、支承板9和型腔镶板11的配合孔中，盖上推板6，用螺钉拧紧，调整后使推杆、复位杆能灵活运动,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,1-螺母；2-复位杆；3-垫圈；4-导套；5-导柱；6-推板；7-推杆固定板；8-推杆；9-支承板；10-动模板；11-型腔镶件,装配顺序 3）修磨推杆和复位杆的长度 如果推板和垫圈3接触时，复位杆、推杆低于型面，则修磨导柱的台肩和支承板的上平面 如果推杆、复位杆高于型面，则修磨推板6底面,7.5 塑料模具的装配,塑料模的组件装配,7.5 塑料模具的装配,塑料模的总装配,1. 确定装配基准（型芯或型腔为第一基准，动模板或定模板两侧面为第二基准） 2. 装配前要对零件进行测量，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误差累积，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%，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,7.5 塑料模具的装配,塑料模的总装配,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 10. 紧固所有连接螺钉，装配定位销 11.试模，合格后打上模具标记,7.5 塑料模具的装配,