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第八章 典型模具的装配与调试
第一节 概述
一、模具装配的特点和内容
特点：是工艺灵活性大，工序集中，工艺文件不详细，设备、工具尽量选通用的。组织形式以固定式为多，手工操作比重大，要求工人有较高的技术水平和多方面的工艺知识。
模具装配的内容有：选择装配基准、组件装配、调整、修配、总装、研磨抛光、检验和试冲（试模）等环节，通过装配达到模具的各项指标和技术要求。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。
二、装配精度要求
模具装配精度包括以下几个方的内容：(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，动、定模之间的位置精度；型腔、型孔与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。(3)相关零件的配合精度
相互配合零件的间隙或过盈量是否符合技术要求。(3)(3)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、拉深模的上下成形面的吻合一致性等。
三、模具装配的工艺方法
1、完全互换法——实质是利用控制零件的制造误差来保证装配精度的方法。其原则是各有关零件公差之和小于或等于允许的装配误差，用公式表示如下：
互换法的优点是：
1)1)装配过程简单，生产率高。
2)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1、1、修配法——是在某零件上预留修配量，装配时根据实际需要修整预修面来达到
装配要求的方法。
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，装配质量依赖工人的技术水平，生产效率低。采用修配法时应注意：
1)应正确选择修配对象。即选择那些只与本装配精度有关，而与其他装配精度无关的零件作为修配对象。然后再选择其中易于拆装且修配面不大的零件做为修配件。
2）应通过尺寸链计算，合理确定修配件的尺寸和公差，既要保证它有足够的修配量，又不要使修配量过大。
3)应尽可能考虑用机械加工方法来代替手工修配。例如用手持电动或气动修配工具。3.调整法
调整法的实质与修配法相同，仅具体方法不同，它是用一个可调整位置的零件来调整它在机器中的位置以达到装配精度，一或增加一个定尺寸零件（如垫片、垫圈、套筒等）以达到装配精度的一种方法。
调整法的优点是：
1)能获得很高的装配精度。
2)零件可按经济精度要求确定加工公差。
另外调整法往往需要增加调整件，这就增加了零件的数量使制造费用提高，并且装配精度依赖工人的技术水平，调整工时长，工时难预定。
第二节 模具零件的固定方法
一、紧固件法
9-1a主要适用于大型截面成型零
件的连接，其圆柱销的最小
配合长度H2 ≥2d2；螺钉拧入
长度，对于钢件H1=d1或稍长，对于铸铁H1=1.5d1或稍长。9-l b为螺钉吊装方式，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。9-1c、d适用于截面形状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。
二、压入法
适用范围：适用于冲裁板厚小于等于6mm的冲裁凸模与各类模具零件 特点：1）是连接牢固可靠
2）对配合孔的精度要求较高 3）加工成本高。
三、铆接法
适用范围：主要适用于冲裁板厚t小于或等于2mm的冲裁凸模和其它轴向拔力不太大的零件。
四、热套法 适用范围：主要适用于固定凸模和凹模拼块以及硬质合金模块。
五、焊接法
适用范围：主要适用于硬质合金模。
六、低熔点合金法
适用范围：主要适用于固定凸模、凹模、导柱和导套，以及浇铸卸料板型孔等。（1）低熔点合金铸造法的优点： 1)1)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。适用于多凸模和复杂小凸模的固定。
2)2)有较高的连接强度，适用固定冲裁t小于等于2mm钢板的凸模。3)3)低熔点合金可以重复使用。合金收回熔化后再重复使用，一般可以回用2一3次。回用次数较多时，应测定合金的成分比例，补足多次回收熔化而散失的的合金元素。（2）低熔点合金铸造法的缺点： 1）浇注前相关零件要加热。2）模具易发生热变形。3)耗费贵重金属铋。（3）固定工艺过程
1）配方：常用低熔点合金配方用两种
1）1）固定结构形式：
3）固定步骤：
清洗浇注部位并去油，预热100—150度。控制好预热温度，防止温度过高引起凸、凹模变形和降低硬度。
将凸模固定板放与平板上，再放上等高垫铁块。 放上凸模和凹模，并由凹模定位，控制好间隙。
浇注低熔点合金。
浇注24h后固化方可移动。
七、粘接法
（一）环氧树脂粘接法
环氧树脂的属性：它是有机合成树脂的一种，当其硬化后对金属和非金属材料又很强的粘接力，联接强度高，化学稳定性好，能耐酸碱。粘接方法较简单。但环氧树脂脆性大，硬度低，不耐高热，使用温度低于100℃。
应用范围： 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。适用固定冲载板厚t 小于等于0.8 mm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。
1、环氧树脂粘接剂配方
(1)粘接剂——常用的有634#、6101#环氧树脂，要求流动性好，易与固化剂混合，便于操作。
(2)固化剂——有乙二胺和邻苯二甲酸配等，作用是使环氧树脂凝固硬化。固化剂的用量对环氧树脂粘接剂的力学性能影响较大，要严格按比例使用。
(3)增塑剂——常用的有邻苯二甲酸二丁脂，作用是改善树脂固化后的性能，提高抗冲击幅度和抗拉强度，增加流动性、降低粘度便于搅拌。
(4)填充剂——氧化铝粉、铁粉、石英粉和玻璃纤维等，作用是提高粘接剂的强度、硬度和耐磨性，改变热膨胀系数和收缩率等。
2、粘接固定工艺过程（1）粘接固定结构形式
（2）粘接剂的配制方法和粘接过程
（二）无机粘接固定法
1、无机粘接剂配方
磷酸氧化铜无机粘接剂中固体氧化铜对磷酸溶液的比例，简称 固液比R。即
R值越大，粘结强度越高，凝结速度越快，但R不能大于5，否则 反应过快，使用困难。
说明：1）配比时按1 mL的磷酸溶液中加3~4.5g氧化铜。一般夏季取3，冬季取4。
2）氢氧化铝的加入量视具体情况而定。密度较大的磷酸可用较大的 R值。
2、粘接固定工艺过程（1）粘接剂配制 1)先将少许（如l0mL）磷酸放人烧杯中，将5~8g氢氧化铝(100mL磷酸的配量）缓慢加人，用玻璃棒搅拌均匀后再加入其余的磷酸（如90mL），调成浓乳状，边搅拌边加热到200～240℃呈淡茶色（也有加热到120摄氏度左右呈透明状，但粘性差）自然冷却后即可作为磷酸溶液使用。
2)将氧化铜分（按配比）置于铜板上，中间呈坑，用滴管或量杯倒入磷酸溶液，用竹片调匀，约2—3min后成浓胶状可拉出10—20mm长丝，即为磷酸氧化铜粘接剂。
（2）粘接固化步骤
1)清洗：用丙酮或甲苯等清洗粘接面上的油污、灰尘和锈迹等。2）2）安装定位：将粘接件按装配要求进行定位固定。必要时利用专用夹具。
3）粘接周化：固化时间视具体情况而定。当磷酸密度小时，固化温度20℃，固化时间为4—5h；当磷酵密度大时，在室温下保持1—2h后，再加热到60—80℃，保温3—8h即完全固化。
课后作业
8－1试叙述压入和铆接法对选用的工具具体要求。8－2试叙述低熔点合金法和粘接法的选用。
第三节 间隙（壁厚）的控制方法
1、垫片法
将厚薄均匀、其值等于间隙的纸片、金属片或成形制件，放在凹模刃口四周的位置，然后慢慢合模，将等高垫铁放好，使凸模进入凹模内，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，直至间隙均匀 为止。然后拧紧上模固定螺钉，再放纸片试冲，观察试冲情况，如果冲裁毛刺 不均匀则说明凸、凹模间隙没调均匀，再进行调整直至冲裁毛刺均匀为止。最 后将上模座与固定板夹紧后同钻同铰定位销孔，然后打入销钉定位，这种方法 广泛应用于中小冲裁模、拉深模、弯曲模和各种型腔模等。
2、镀铜法
是将凸模表面镀上一层软金属，如镀铜，镀层厚度为单边冲裁间隙值。然后再按上述方法调整、固定和定位，镀层装配后不必去除，使用中会自然脱落。
3、透光法
透光法是将上、下模合模后，用手灯从底下照射，然后观察凸、凹模刃口四周的光隙大小，来判断间隙是否均匀。如果光隙不均匀，再调整直至光隙均匀后再固定、定位。这种方法适合于薄料冲裁模。
4、涂层法
涂层法是在凸模表面涂上一层薄膜材料，如磁漆或氨基醇酸绝缘漆等。漆等于单边间隙值。涂漆后将凸模组件放于烘箱内烘烤，烘干后修折角处使涂层均匀一致，然后按上述方法调整、固定和定位。凸模上的漆装配时不必去除，模具使用中会自行剥落。此法适用于小间隙冲裁模。
5、腐蚀法
腐蚀法是将凸模尺寸加工成与凹模型孔尺寸相同，装配后再将凸模用酸腐蚀以达到间隙要求。注意腐蚀时间的长短及腐蚀后要及时清洗涂油防锈。此法常用于较复杂的冲裁模。
6、工艺尺寸法
7、工艺定位器法
第四节 冷冲模的装配
冷冲模的装配要遵循以下几点： 选择装配基准件
组件装配
总体装配
调整凸、凹模间隙
检验、调试 一般冷冲模装配的顺序： 无导向装置的冲模
有导向装置的冲模
有导柱的复合模
上、下模工作零件是分别装入上、下模板窝座的导柱模
有导柱的连续模
一、冲裁模的装配
（一）组件装配 模柄组件的装配： 装模柄 磨端面
凸模、凹模与固定板的装配：
压入式凸模与固定板的装配 凹模镶块与固定板的装配
（二）冲裁模总装配要点 1．选择装配基准件 2．确定装配顺序 3．保证冲裁间隙
4．位置正确，动作无误 5．试冲
装配实例——冲孔模过程如下：
1.1.装配前的准备 2.2.装配模柄
3.3.装配导柱与导套 4.4.装配凸模 5.5.装配卸料板 6.6.装凹模 7.7.安装下模 8.8.配装上摸 9.9.调整间隙 10.10.固紧上摸 11.11.卸料板装配 12.12.试冲与调整
二、复合模的装配
装配实例——冲孔复合模 1．1．组件装配 2．2．确定装配基准 3．3．安装上模部分 4．4．安装弹压卸料部分 5．5．检验 6．6．试冲
1、组件装配
1）压入式模柄15装配于上模座14内，并磨平端面。2）将凸模11装入凹模固定板8内，成为凸模组件。
3）将凸凹模4装入凸凹模固定板3内，成为凸凹模组件。4）将导柱、导套压入上、下模板，成为模架。
2、确定装配基准件
1）安装凸凹模组件，加工下模座漏料孔 2）加工漏料孔
3）安装凸凹模组件
3、安装上模部分
1）检查上模各个零件尺寸是否满足装配技术条件要求。2）安装上模，调整冲裁间隙 3）钻铰上模销孔和螺孔
4、安装弹压卸料部分 1）安装弹压卸料板
2）安装卸料橡胶和定位销
5、检验
6、试冲
三、级进模的装配
（一）级进模的装配要点
1、装配顺序选择
级进模的结构——镶拼形式 顺序：先装拼块凹模——步距的调整——各组凸凹模的预配——检查间隙均匀程度——把凹模压入固定板——把固定板装入下模——以凹模定位装配凸模——把凸模装入上模——试冲——定位固定——装入其他辅助零件
2、模具装配方法
（1）各组凸、凹模预配
级进模的凹模是整体式——凹模形孔步距靠加工时保证 级进模的凹模是镶拼式——凹模形孔步距靠装配时保证（2）组装凹模 组装过程：先按凹模拼块组装后的实际尺寸和要求的过盈量，修正凹模固定板固定型孔的尺寸，然后把凹模拼块压入。并用三坐标测量机、坐标磨床或坐标锉床对位置精度和步距精度作最终检查，并用凸模复查修正间
隙。
装配原则：凡装配容易定位的应先压入，凡较难定位或要求依赖其他镶拼件才能保证型孔或步距精度的镶件，以及必须通过一定工艺方法加工后定位的镶件后压入。当各凹模镶件对精度有不同要求时，应先压人精度要求高的镶拼件，再压入容易保证精度的镶件。
（3）凸模与卸料板导向孔预配
把卸料板合到已装入凹模拼块的固定板上，对准各型孔后夹紧，然后把凸模逐个插入相应的卸料板导向孔并进入凹模刃口，检查凸模垂直度，若误差太大，应修正卸料板导向孔。（4）组装凸模
按前述凸模组装的工艺过程，将各凸模依次压入凸模固定板。（5）装配下模
首先按下模板中心线找正凹模固定板位置，通过凹模固定板螺孔配钻下模板上的螺钉过孔，再将凹模固定板、垫板装在下模座上，用螺钉紧固后，钻铰销 孔，打入销钉定位。（6）配装上模
首先将卸料板套在凸模上，配钻凸模固定板上的卸料螺钉孔。然后在下模的凹模面上放上等高垫铁，将凸模组件相应的插入各对应的凹模孔内。装上上模座，并在上模座上再画出凸模固定板螺孔、卸料螺钉孔的位置，钻螺钉孔后，将上模板、凸模固定板、垫板用螺钉紧固在一起，同时复查凸、凹模间隙，并用切纸法检查间隙合适后，固紧螺钉，钻铰销孔，打入销钉定位。（7）安装下模其他零件
以凹模固定板外侧为基准，装导料板，并装承料板和侧压装置。经试冲合格后，钻铰销孔，打入销钉固定导料板。（8）装卸料板
把卸料板装入上模，复查与卸料板导向孔的配合状况。（9）模具装配后总体检查
（二）组件装配1、1、凹模组件
装配过程：
初步检查修配凹模拼块
按图示要求拼接个凹模拼块，并检查相应凸模和凹模型孔的冲裁间隙。
组装凹模组件
2、凸模组件
凸模和凹模固定板的连接形式： 单个凸模压入法
粘结法
多凸模整体压入法（1）单个凸模压入法（2）粘结法
粘结法的优点：
固定板型孔孔径和孔距精度低 加工容易
粘结法的缺点——装配精度很高（3）多凸模整体压入法
（三）总装配
1）装配基准件：凹模组件为基准件，故先安装凹模组件。2）安装凸模组件：以凹模组件为基准安装固定凸模组件。3）安装固定导料板：以凹模组件为基准，安装导料板。4）安装固定承料板和侧压装置。
5）安装固定上模弹压卸料装置及导正销。6）检验。7）试冲。课后作业
补8-4 简述压入式模架的装配工艺过程。
8－5 冲裁模装配基准见如何选择？试分析并制订复合模的装配流程图。
第五节
塑料模的装配
一、塑料模的装配顺序
塑料模的装配的特点：零件的加工和装配同步进行 塑料模的装配基准有两种：
当动、定模在合模后有正确配合要求，互相间易于对中时，以其主要工作零件如型芯、型腔和镶件等作为装配基准，在动、定模之间对中后才加工导柱、导套。
另一种是当塑料件结构形状使型芯、型腔在合模后很难找正相对位置，或者是模具设有斜滑块机构时，通常是先装好导柱、导套作为模具的装配基准。
二、组件的装配
（一）型芯和型腔与模板的装配
1、压入式型芯的装配
2、螺钉固定式型芯与固定板的装配 装配顺序如下：
1）在加工好的型芯1上压入实心的定位销套3。2）在型芯螺孔口抹红丹粉，根据型芯在固定板上的要求位置，用定位块4定位，把型芯与固定板合拢，用平行夹板夹紧在固定板上。将螺钉孔位置复印到固定板上，取下型芯，在固定板上钻螺钉过孔及惚沉孔，用螺钉将型芯初步固定。
3）在固定板背面划销孔位置，并与型芯一起钻、铰销孔，压入销钉。
3、单件圆形整体型腔凹模的镶入法 调整方法：
部分压入后调整
全部压入后调整
4、多型腔凹模的镶入
5、装配时注意事项
1）型腔凹模和型芯与模板固定孔一般为H7/m6配合，如配合过紧，应进行修磨，否则压人后模板要变形，对于多型腔模具，还将影响各型芯间的尺寸精度。
2）装配前应将影响装配的清角修磨成圆角或倒棱。
3）型芯和型腔块的压入端应有压入斜度，以防止挤伤孔壁，而影响装配质量。4）型芯和型腔块在压入时要边压入便检查垂直度，以保证其正确位置。
（二）过盈配合零件的装配
过盈配合零件装配后，应该紧固，不允许有松动脱出。
为保证装配质量，应有适当的过盈量和较小的粗糙度值，而且压人端导人斜度应做的均匀正确。
薄壁精密件，如导套或镶套压人模板，除上述要求外，还应边压人边检查，压人后必须检查内孔尺寸，如有缩小，应修磨到规定尺寸。也可压入后再进行精加工。
（三）推杆的装配与修整
1、推杆的装配要求
推杆的导向段与型腔推杆孔的配合间隙要正确，一 般用H8/f8配合。注意防止间隙太大而溢料。
推杆在推杆孔中往复运动应平稳，无卡滞现象。 推杆和复位杆端面应分别与型腔表面和分型面齐。
2、推杆固定板的加工与装配 推板的结构形式：
用导柱导向的结构
用复位杆导向的结构 配钻过程：
先将型腔镶块11上的推杆孔配钻到支撑板9上，配钻时用动模板10和支撑板9上原有的螺钉和销做紧固和定位。 在通过支撑板上的孔配钻到推杆固定板7上。两者之间可利用已装配好的导柱
5、导套4定位，用平行夹板夹紧。
3、推杆的装配和修磨
1）将推杆孔人口处和推杆顶端倒成小圆角或斜度。2）2）修磨推杆尾部台肩厚度，使台阶厚度比推杆固定板沉孔深度小0.05mm左右。3）3）装配推杆时将有导套4的推杆固定板7套在导柱5上，然后将推杆8和复位杆2穿入推杆固定板、支撑板和型腔镶块推杆孔，而后盖上推板6，并用螺钉紧固。
4）4）将导柱台肩修磨到正确尺寸
。5）5）修磨推杆和复位杆的顶端面时。装配时应注意的问题：
是应将推杆与推杆孔选配，防止组装后，出现推杆动作不灵活、卡紧现象。
是必须使各推杆端面与制件相吻合，防止顶出点的偏斜，推力不均匀，使制件推出时变形。
（四）埋入式推板的装配 装配的主要技术要求是：
要保证推板与型芯和沉孔的配合要求
要保证推板上的螺孔与导套安装孔的同轴度要求。埋人式推板的装配步骤如下：
1）修配推板与固定板沉孔的锥面配合2）配钻推板螺孔将推板放人沉孔内，用平行夹板夹紧。
3）加工推板和固定板的型芯孔
（五）斜导柱抽芯机构的装配 装配技术要求如下：
1）闭模后，滑块的上平面与定模平面必须留有x=0.2~0.8mm的间隙。这个间隙在机床合模时被锁模力消除，转移到斜楔和滑块之间。
2）闭模后，斜导柱外侧与滑块斜导柱孔留有y＝0.2~0.5mm的间隙。在机床合模时锁模力将把滑块推向内方，如不留间隙会使斜导柱受侧向弯曲力。装配工艺如下：
1)
按图纸要求检验各装配零件。
2)修磨定模与卸料板分型曲面的密合程度。
3)将定磨、卸料板和支撑板叠合在一起并用平行夹板夹紧，镗导柱、导套孔，在孔内压入定位销后，加工侧面的垂直基准。
4)利用定模的侧面垂直基准确定定模上实际型腔中心，作为以后的加工基准，分别加工定模上的小型芯孔、镶块型孔的线切割工艺穿丝孔和镶块合肩面。修磨定模型腔部分，并压入镶块组装。
5)利用定模的实际中心，加工型芯固定型孔的线切割穿丝孔，并割型孔。
6)在定模卸料板和支撑板上分别压入导柱、导套，并保证导向可靠，滑动灵活。
7)用螺钉复印法和压销套法，把型芯定位紧固于支撑板上。8)过型芯引钻、铰支撑板上的顶杆孔。
9）9）
过支撑板引钻顶杆固定板上的顶杆孔。
10)10)
加工限位螺钉孔、复位杆孔，并组装顶杆固定板。11)11)
组装模脚和支撑板。
12)12)
在定模座板上加工螺孔、销孔和导柱孔，并将浇口套压入定模座板上。
13)13)
装配定模部分。
14)14)
装配动模部分，并修整顶杆和复位杆的长度。15)装配完后进行试模，合格后打标记并交验入库。
3、试模
1）1）试模前，必须对设备的油路、水路和电路进行检查，并按规定保养设备，做好开机准备。
2）2）原料应该合格。在开始试模时，原则上选择在低压、低温和较长的时间条件
下成型，然后按压力、时间、温度这样的先后顺序变动。3）3）注射成型时可选高速注射和低速注射两种工艺。4）4）对粘度高和稳定性差的塑料，采用较慢的螺杆转速和略低的备压加料和预塑，而粘度件和热稳定性好的塑料可采用较快的螺杆转速和略高的备压。课后作业
补8-6 复习图7-40、7-
41、7-43的装配过程及装配要点
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