《模具概論》(第2版)第8章 模具的裝配與調整

第8章模具的裝配與調整模具的裝配方法及裝配工藝過程8.1冷沖模的裝配與調整

8.2塑料模的裝配與調整

8.3 模具的裝配和調整是模具制造中的關鍵工作。模具裝配質量的好壞直接影響制件的質量、模具的技術狀態(tài)和使用壽命。 模具裝配是指把組成模具的零部件按照圖紙的要求連接或固定起來，使之成為滿足一定成形工藝要求的專用工藝裝備的工藝過程。 模具裝配圖及驗收技術條件是模具裝配的依據(jù)；構成模具的所有零件，包括標準件、通用件及成形零件等符合技術要求是模具裝配的基礎。但是，并不是有了合格的零件就一定能裝配出符合設計要求的模具，合理的裝配工藝及裝配經驗也很重要。8.1模具的裝配方法及裝配工藝過程8.1.1模具的裝配方法8.1.2裝配工藝過程裝配順序的一般原則如下 （1）預處理工序在前。如零件的倒角、去毛刺、清洗、防銹、防腐處理應安排在裝配前。 （2）先下后上。使模具裝配過程中的重心處于最穩(wěn)定的狀態(tài)。 （3）先內后外。先裝配產品內部的零部件，使先裝部分不妨礙后續(xù)的裝配。（4）先難后易。在開始裝配時，基準件上有較開闊的安裝、調整和檢測空間，較難裝配的零部件應安排在先。 （5）可能損壞前面裝配質量的工序應安排在先。如裝配中的壓力裝配、加熱裝配、補充加工工序等，應安排在裝配初期。

（6）及時安排檢測工序。在完成對裝配質量有較大影響的工序后，應及時進行檢測，檢測合格后方可進行后續(xù)工序的裝配。 （7）使用相同設備、工藝裝備及具有特殊環(huán)境的工序應集中安排。這樣可減少產品在裝配地的迂回。（8）處于基準件同一方位的裝配工序應盡可能集中連續(xù)安排。 （9）電線、油、氣管路的安裝應與相應工序同時進行，以防零、部件反復拆裝。 （10）易碎、易爆、易燃、有毒物質或零部件的安裝，盡可能放在最后，以減少安全防護工作量。1．互換裝配法 根據(jù)待裝零件能夠達到的互換程度，互換裝配法可分為完全互換法和不完全互換法。

完全互換法是指裝配時，各配合零件不經過選擇、修理和調整即可達到裝配精度要求的裝配方法。采用這種方法時，如果裝配精度要求高而且裝配尺寸鏈的組成環(huán)較多，容易造成各組成環(huán)的公差很小，使零件加工困難。該法的優(yōu)點是：裝配工作簡單，質量穩(wěn)定，易于流水作業(yè)，效率高，對裝配工人技術水平要求低，模具維修方便，只適用于大批、大量和尺寸鏈較短的模具零件的裝配工作。

不完全互換法是指裝配時，各配合零件的制造公差將有部分不能達到完全互換裝配的要求。這種方法解決了前述方法計算出來的零件尺寸公差偏高、制造困難的問題，使模具零件的加工變得容易和經濟。它充分改善了零件尺寸的分散規(guī)律，在保證裝配精度要求的情況下降低了零件的加工精度，適用于成批和大量生產的模具的裝配。2．分組裝配法 分組裝配法是將模具各配合零件按實際測量尺寸進行分組，在裝配時按組進行互換裝配，使其達到裝配精度的方法。3．修配裝配法 修配裝配法是將指定零件的預留修配量修去，達到裝配精度要求的方法。（1）指定零件修配法。指定零件修配法是在裝配尺寸鏈的組成環(huán)中，指定一個容易修配的零件為修配件（修配環(huán)），并預留一定的加工余量，裝配時對該零件根據(jù)實測尺寸進行修磨，達到裝配精度要求的方法。1—上型芯2—導柱3—上固定板4—凹模5—下型芯6—下固定板7—模板8—型芯9—銷10—工具11—型芯12—銷13—上模板熱固性塑料壓模

（2）合并加工修配法。合并加工修配法是將兩個或兩個以上的配合零件裝配后，再進行機械加工使其達到裝配要求的方法。合并加工修整法4．調整裝配法 調整裝配法是用改變模具中可調整零件的相對位置或選用合適的調整零件，以達到裝配精度的方法?？煞譃橐韵聝煞N。4．調整裝配法 可動調整法是在裝配時用改變調整件的位置來達到裝配精度的方法。如圖示，用螺釘調整塑料注射模具自動脫螺紋裝置滾動軸承的間隙。轉動調整螺釘，可使軸承外環(huán)作軸向移動，使軸承外環(huán)、滾珠及內環(huán)之間保持適當?shù)呐浜祥g隙。此法不用拆卸零件，操作方便，應用廣泛?？蓜诱{整法

1—調整螺釘

2—鎖緊螺母

3—滾動軸承

固定調整法是在裝配過程中選用合適的調整件，達到裝配精度的方法。塑料注射模具滑塊型芯水平位置的調整，如圖示?？赏ㄟ^更換調整墊的厚度達到裝配精度的要求，調整墊可制造成不同厚度，裝配時根據(jù)預裝配時對間隙的測量結果，選擇一個適當厚度的調整墊進行裝配，達到所要求的型芯位置。固定調整法1—調整墊2—滑塊型芯3—定模板模具的裝配工藝過程

8.2冷沖模的裝配與調整8.2.1冷沖模裝配技術要求8.2.2各類沖模裝配特點8.2.3單工序沖裁模的裝配8.2.4試模8.2.5凸、凹模間隙調整方法

（1）模具各零件的材料、幾何形狀、尺寸精度、表面粗糙度和熱處理等均需符合圖樣要求。零件的工作表面不允許有裂紋和機械傷痕等缺陷。（2）模具裝配后，必須保證模具各零件間的相對位置精度。尤其是制件有些尺寸與幾個沖模零件有關時，需予以特別注意。冷沖模裝配技術要求

（3）裝配后的所有模具活動部位應保證位置準確，配合間隙適當，動作可靠，運動平穩(wěn)。固定的零件應牢固可靠，在使用中不得出現(xiàn)松動和脫落。 （4）選用或新制模架的精度等級應滿足制件所需的精度要求。（5）上模座沿導柱上、下移動應平穩(wěn)和無滯住現(xiàn)象，導柱與導套的配合精度應符合標準規(guī)定，且間隙均勻。 （6）模柄圓柱部分應與上模座上平面垂直，其垂直度誤差在全長范圍內不大于0.05mm。（7）所有凸模應垂直于固定板的裝配基面。（8）凸模與凹模的間隙應符合圖樣要求，且沿整個輪廓上間隙要均勻一致。（9）被沖毛坯定位應準確、可靠、安全，排料和出件應暢通無阻。（10）應符合裝配圖上除上述以外的其他技術要求。各類沖模裝配特點沖模類型加工、裝配特點說明連續(xù)模1．先加工凸模，并經淬火淬硬；2．對卸料板進行劃線，并加工成形；3．將卸料板、凸模固定板、凹模毛坯四周對齊，用夾鉗夾緊，同時鉆銷孔及螺紋底孔；4．用已加工好的凸模在卸料板粗加工的孔中采用壓印銼修法將其加工成形；5．把加工好的卸料板與凹模用銷釘固定，用加工好的卸料孔對凹模進行凹模形孔劃線，卸下后粗加工凹?？?，然后用凸模壓印銼修，保證間隙均勻；6．用同樣的方法加工固定板孔；7．進行裝配，先裝下模，裝好后配裝上模；8．試沖與調整

假如有電加工設備，應先加工凹模，再以凹模為基準配做卸料板及凸模固定板各類沖模裝配特點沖模類型加工、裝配特點說明復合模1．首先加工沖孔凸模，淬火淬硬；2．對凸凹模進行粗加工，按圖紙劃線，加工后用沖孔凸模壓印銼修成形凸凹模內孔；3．制做一個與工件完全相同的樣件，把凸凹模與樣件粘合或按圖樣劃線；4．按樣件或劃線加工凸凹模外形尺寸；5．把加工好的凸凹模切下一段，作為卸料器；6．淬硬凸凹模，用此壓印銼修凹?？?；7．用沖孔凸模通過卸料器壓印加工凸模固定板；8．先裝上模，再以上模配裝下模；9．試模與調整若有電火花加工設備時，應先加工門模，將凸模做長一些，以此做電極加工凹模；有線切割設備時，可在沖模零件分別加工成形后裝配

各類沖模裝配特點沖模類型加工、裝配特點說明彎曲模1．彎曲模工作部分形狀比較復雜，幾何形狀及尺寸精度要求較高，在制造時，凸、凹模工作表面的曲線和折線需用事先做好的樣板及樣件來控制。樣板與樣件的加丁精度為±0.05

mm；2．工作部分表面應進行拋光，應達到Ra0.40

m以下；3．凸、凹模應在尺寸及形狀修理試模合適后進行淬硬并要一致，凸模工作部分要加工成圓角；4．在裝配時，按沖裁模裝配方法裝配。借助樣板或樣件調整間隙選用卸料彈簧及橡皮時，一定要保證彈力，一般在試模時定各類沖模裝配特點沖模類型加工、裝配特點說明拉深模1．拉深模工作部分邊緣要求修磨出光滑的圓角；2．拉深模應邊試模邊對工作部分銼修，一直修銼到沖出合格件后再淬硬；3．借助樣件調整間隙；4．大中型拉深模的凸模應留有通氣孔以便于工件的卸出試沖后確定前道工序坯料尺寸，裝配時應注意凸、凹模相對位置單工序沖裁模的裝配單工序沖裁模分無導向裝置的沖裁模和有導向裝置的沖裁模兩種類型。對于無導向裝置的沖模，在裝配時，可以按圖樣要求將上、下模分別進行裝配，其凸、凹模間隙是在沖模被安裝在壓力機上時進行調整的。而對于有導向裝置的沖模，裝配時首先要選擇基準件，然后以基準件為準，再配裝其他零件并調好間隙值。單工序沖裁模裝配圖1—模柄2—內六角螺釘3—卸料螺釘4—上模板5—墊板6—凸模固定板7—彈簧8—凸模9—卸料板10—定位板11—凹模12—凹模套13—下模座14—螺釘15—導柱16—導套單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明1裝配前的準備1．通讀總裝配圖，了解所沖零件的形狀、精度要求及模具結構特點、動作原理和技術要求；2．選擇裝配順序及裝配方法；3．檢查零件尺寸、精度是否合格，并且備好螺釘、彈簧、銷釘?shù)葮藴始把b配用的輔助工具單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明2裝配模柄1．在手扳壓力機上，將模柄壓入模板4中；壓實后，再把模柄端面與上模板4的底面在平面磨床上磨平；2．用角尺檢查模柄與上模板4的垂直度，并調整直到合適為止（a）壓入模柄（b）磨平上模板單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明3導柱、導套的裝配1．在壓力機上分別將導柱15、導套16壓入下模板13和上模板4內；2．用角尺檢查其垂直度，如超過垂直度誤差標準，應重新安裝

（a）壓入導柱（b）壓入導套單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明4凸模的裝配1．在壓力機上將凸模8壓入固定板6內，并檢查門模S與固定板6的垂直度；2．裝配后將固定板6的上平面與凸模8尾部一起磨平；3．將凸模8的工作部位端面磨平，以保持刃口鋒利

（a）壓入凸模（b）磨平工作部位端面單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明5彈壓卸料板的裝配1．將彈壓卸料板9套在已裝入固定板的內凸模上；2．在固定板6卸料板9之間墊上平行墊塊，并用平行夾板將其夾緊；3．按卸料板9上的螺孔在固定板6上；4．拆下后。鉆削固定板上的螺孔

單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明6裝凹模1．把凹模11裝入凹模套12內；2．壓入固緊后，將上、下平面在平面磨床上磨平單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明7安裝下模1．在凹模與凹模套12組合上安裝定位板10，并把其組合安裝在下模板13上；2．調好各零件間相對位置后，在下模座按凹模套12螺紋孔配鉆，加工螺孔、銷釘孔；3．裝入銷釘，擰緊螺釘單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明8配裝上模1．把已裝入固定板6的凸模8插入凹?？變龋?．將固定板6與凹模套12間墊上適當高度的平行墊鐵；3．將上模板4放在固定板6上，對齊位置后，夾緊；4．用固定板6螺孔為準，配鉆上模板螺孔；5．放入墊板5，擰上緊固螺釘

單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明9調整凸凹模間隙1．先用透光法調整間隙，即將裝配柄后的模具翻過來，把模座夾在臺虎鉗上，用手燈照射，從下模座的漏料孔中觀察間隙大小及均勻性，并調整使之均勻；2．在發(fā)現(xiàn)某一方向不均勻時，可用錘子輕輕敲擊固定板6側面，使上模的凸模8位置改變，以得到均勻間隙為準單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明10固緊上模

間隙均勻后，將螺釘緊固入模座螺釘孔，并打入銷釘

11裝入卸料板1．將卸料板9固緊在已裝好的上模上；2．檢查卸料板是否在凸模內，上、下移動靈活，并觀察凸模端面是否縮入卸料孔內約0.5mm；3．檢查合適后，最后裝入彈簧7單工序沖裁模裝配方法

序號工序圖示工藝說明12試切與調整1．用與制件同樣厚度的低板作為工件材料，將其放在凸、凹模之間；2．用手錘輕輕敲擊模柄進行試切；3．檢查試件毛刺大小及均勻性。若毛刺小或均勻，表明裝配正確，否則應重新裝配調整

13打刻編號

試切合格后，根據(jù)廠家要求編號 沖模裝配完成后，在生產條件下進行試沖，可以發(fā)現(xiàn)模具的設計和制造缺陷，找出產生缺陷的原因。對模具進行適當?shù)恼{整和修理后再進行試沖，直到模具能正常工作、沖出合格制件，模具的裝配過程即告結束。8.2.4試模 在制造沖模時，必須保證凸、凹模間隙的均勻和一致；為此在裝配時，一般先根據(jù)圖紙的技術要求確定凸?；虬寄Ｆ渲幸患谀＞咧械恼_位置，然后以該零件為基準，用找正間隙的方法來確定另外一個零件的位置。常見的凸、凹模間隙找正方法有以下5種。8.2.5凸、凹模間隙調整方法 將凸模和凹模分別用螺釘固定在上、下模板的適當位置后，將凸模合入凹模內，用塞尺檢查凸、凹模之間的間隙，并測量凸、凹模全部輪廓，根據(jù)測量結果即可判斷間隙是否均勻；再根據(jù)測量結果校正凸模或凹模（后安裝的、未放定位銷的）的位置，使其周圍間隙均勻，用螺釘固定并裝上定位銷。1．測量法 適用于形狀和尺寸不便于用塞尺來測量間隙的情況。透光法就是用燈光透過凸、凹模之間的間隙，憑肉眼根據(jù)凸、凹模間隙之間透過來的光線的強弱來判斷間隙的大小。2．透光法 根據(jù)凸、凹模之間配合間隙的大小在凸、凹模的配合間隙內墊上厚度均勻的紙條或金屬墊片，使凸、凹模配合間隙均勻。3．墊片法 如圖8-8所示，圖中d1與凸?；浜?，d2與凹模滑配合，d3與凸、凹模的孔滑配合，并且尺寸d1、d2、d3都是在車床的一次裝夾中完成，以保證三者之間的同軸度。4．利用工藝定位器工藝定位器調整間隙示意圖 制造凸模時，將凸模的工作部分加長1～2

mm，將加長部分的尺寸增加到正好與凹模滑配。裝配時，凸、凹模容易對中，保證二者配合間隙均勻。在裝配完成后將凸模加長部分的工藝尺寸磨去。另外也可采用涂層法、鍍銅法和化學腐蝕法等方法調整間隙。5．利用工藝尺寸8.3塑料模的裝配與調整8.3.1塑料模裝配技術要求裝配塑料模的主要技術要求如下。（1）組成塑料模具的所有零件，在材料、加工精度和熱處理質量等方面均應符合相應圖樣的要求。（2）組成模架的零件應達到規(guī)定的加工要求，見表7-3；裝配成套的模架應活動自如，并達到規(guī)定的平行度和垂直度等要求，見表7-4。

表8-3 模架零件的加工要求表8-4 模架組裝后的精度要求（3）裝配后的閉合高度和安裝部分的配合尺寸要求。（4）模具的功能必須達到設計要求。①抽芯滑塊和推頂裝置的動作要正常。②加熱和溫度調節(jié)部分能正常工作。③冷卻水路暢通且無漏水現(xiàn)象；頂出形式、開模距離等均應符合設計要求及使用設備的技術條件，分型面配合嚴密。（5）為了鑒別塑料成型件的質量，裝配好的模具必須在生產條件下（或用試模機）試模，并根據(jù)試模存在的問題進行修整，直至試出合格的成型件為止。8.3.2各類塑料模裝配特點各類塑料模裝配特點見表8-5。表8-5 各類塑料模裝配特點續(xù)表續(xù)表續(xù)表續(xù)表續(xù)表續(xù)表8.3.3塑料模的裝配塑料注射模裝配，如圖8-9所示，其裝配工藝見表8-6。圖8-9塑料注射模1—澆口套2—定模板3—定模4—頂桿5—動模固定板6—墊板7—支撐板8—推板9—推板墊板10—頂件桿11—動模板12—頂板導套13—頂板導柱14—導柱15—導套16—動模型芯

表8-6 塑料注射模裝配工藝續(xù)表續(xù)表8.3.4試模（1）試模前，必須對設備的油路、水路以及電路進行檢查，并按規(guī)定保養(yǎng)設備，作好開機前的準備。（2）原料應該合格。根據(jù)推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱。由于制件大小、形狀和壁厚不同，以及設備上熱電偶位置的深度和溫度表的誤差也各有差異，因此資料上介紹的加工某一塑料的料筒和噴嘴熱時間溫度只是一個大致范圍，還應根據(jù)具體條件試調。判斷料筒和噴嘴溫度是否合適的最好辦法，是在噴嘴和主流道脫開的情況下，用較低的注射壓力，使塑料自噴嘴中緩慢地流出，以觀察料流。如果沒有硬塊、氣泡、銀絲、變色，而是光滑明亮者，即說明料筒和噴嘴溫度是比較合適的，這時就可開始試模。（3）在開始試模時，原則上選擇在低壓、低溫和較長的時間條件下成型，然后按壓力、時間、溫度這樣的先后順序變動。最好不要同時變動2個或3個工藝條件，以便分析和判斷情況。壓力變化的影響，馬上就可從制件上反映出來；如果制件充不滿，通常首先是增加注射壓力。當大幅度提高注射壓力仍無顯著效果時，才考慮變動時間和溫度。延長時間實質上是使塑料在料筒內受加長，注射幾次后若仍然未充滿，最后才提高料筒溫度。但料筒溫度的上升以及塑料溫度達到平衡需要一定的時間（一般約15

min左右），不是馬上就可以從制件上反映出來，因此必須耐心等待；不能一下子把料筒溫度升得太高，以免塑料過熱而發(fā)生降解。（4）注射成型時可選用高速和低速兩種工藝。一般在制件壁薄而面積大時采用高速注射，而壁厚面積小者采用低速注射。在高速和低速都能充滿型腔的情況下，除玻璃纖維增強塑料外，均宜采用低速注射。（5）對黏度高和熱穩(wěn)定性差的塑料，采用較慢的螺桿轉速和略低的背壓加料和預塑，而黏度低和熱穩(wěn)定性好的塑料可采用較快的螺桿轉速和略高的背壓。在噴嘴溫度合適的情況下，采用噴嘴固定的形式可提高生產率。但當噴嘴溫度太低或太高時，需要采用每成型周期向后移動噴嘴的形式（噴嘴溫度低時，由于后加料時噴嘴離開模具，減少了散熱，故可使噴嘴溫度升高；而噴嘴溫度太高時，后加料時可擠出一些過熱的塑料）。在試模過程中應作詳細記錄，并將結果填入試模記錄卡，注明模具是否合格。如需返修，則應提出返修意見。在記錄卡中應摘錄成型工藝條件及操作注意要點，最好能附上加工出的制件，以供參考。試模后，將模具清理干凈，涂上防銹油，然后分別入庫或返修。試模過程中易產生的缺陷及原因列見表8-7。表8-7