模具裝配的工藝方法及工藝過程

1、模具裝配的工藝方法及工藝過程模具裝配的工藝方法有互換裝配法和非互換裝配法。由于模具生產(chǎn)屬單件生產(chǎn)，又具有成套性和裝配精度高的特點(diǎn)，所以目前模具裝配以非互換法為主。隨著模具技術(shù)和設(shè)備的現(xiàn)代化，模具零件制造精度將逐漸滿足互換法的要求，互換法的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越多。在學(xué)習(xí)模具裝配方法之前，首先了解裝配尺寸鏈的概念。1.裝配尺寸鏈任何產(chǎn)品都是由若干零、部件組裝而成的。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，必須在保證各個(gè)零部件質(zhì)量的同時(shí)，保證這些零、部件之間的尺寸精度、位置精度及裝配技術(shù)要求。無(wú)論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)還是裝配工藝的制定以及解決裝配質(zhì)量問題等，都要應(yīng)用裝配尺寸鏈的原理。在產(chǎn)品的裝配關(guān)系中，由相關(guān)零件的尺寸（表面或軸線間的距

2、離）或相互位置關(guān)系（同軸度、平行度、垂直度等）所組成的尺寸鏈，叫做裝配尺寸鏈。其特征是封閉性，即組成尺寸鏈的有關(guān)尺寸按一定順序首尾相連接構(gòu)成封閉圖形，沒有開口，如圖8.1.1所示。組成裝配尺寸鏈的每一個(gè)尺寸稱為裝配尺寸鏈環(huán)，圖8.1.1共有5個(gè)尺寸鏈環(huán)，尺寸鏈環(huán)可分為封閉環(huán)和組成環(huán)兩大類。裝配尺寸鏈的封閉環(huán)就是裝配后的精度和技術(shù)要求。這種要求是通過將零件、部件等裝配好以后才最后形成和保證的，是一個(gè)結(jié)果尺寸或位置關(guān)系。在裝配關(guān)系中，與裝配精度要求發(fā)生直接影響的那些零件、部件的尺寸和位置關(guān)系，是裝配尺寸鏈的組成環(huán)，組成環(huán)分為增環(huán)和減環(huán)。a）裝配簡(jiǎn)圖b）裝配尺寸鏈圖圖8.1.1裝配尺寸鏈（1）封閉環(huán)

3、的確定在裝配過程中，間接得到的尺寸稱為封閉環(huán)，它往往是裝配精度要求或是技術(shù)條件要求的尺寸，用A0表示。在尺寸鏈的建立中，首先要正確地確定封閉環(huán)封閉環(huán)找錯(cuò)了，整個(gè)尺寸鏈的解也就錯(cuò)了。（2）組成環(huán)的查找在裝配尺寸鏈中，直接得到白尺寸稱為組成環(huán)，用Ai表示，如圖8.1.1中A1、A2、A3、A4。由于尺寸鏈?zhǔn)怯梢粋€(gè)封閉環(huán)和若干個(gè)組成環(huán)所組成的封閉圖形，故尺寸鏈中組成環(huán)的尺寸變化必然引起封閉環(huán)的尺寸變化。當(dāng)某個(gè)組成環(huán)尺寸增大（其他組成環(huán)尺寸不變），封閉環(huán)尺寸也隨之增大時(shí)，則該組成環(huán)為增環(huán)，以A表示，如圖8.1.1中A3、A4。當(dāng)某個(gè)組成環(huán)尺寸增大（其他組成環(huán)不變），封閉環(huán)尺寸隨之減小時(shí)，則該組成環(huán)稱為

4、減環(huán)，用Ai表示，如圖8.1.1中的A1、A2。為了快速確定組成環(huán)的性質(zhì)，可先在尺寸鏈圖上平行于封閉環(huán)，沿任意方向畫一箭頭，然后沿此箭頭方向環(huán)繞尺寸鏈一周，平行于每一個(gè)組成環(huán)尺寸依次畫出箭頭，箭頭指向與封閉環(huán)相反的組成環(huán)為增環(huán)，箭頭指向與封閉環(huán)相同的為減環(huán)，如圖8.1.1b）所示。2.裝配尺寸鏈計(jì)算的基本公式計(jì)算裝配尺寸鏈的目的是要求出裝配尺寸鏈中某些環(huán)的基本尺寸及其上、下偏差。生產(chǎn)中一般采用極值法，其基本公式如下：mn1(8.1.1)AoAiA1 1im1A0maxAi maxAi mini 1i m 1(8.1.(2)AOminmA .i mini 1i max(8.1.(3)mn 1Bs

5、AoBsABxAii 1i m 1mn 1BxAoBxAiBsAi 1i m 1n 1 To Ti i 1(8.1.(4)(8.1.(5)(8.1.(6)AoAi mAimi 1i m 1(8.1.(7)式中：n包括封閉環(huán)在內(nèi)的尺寸鏈總環(huán)數(shù)；m一增環(huán)的數(shù)目；n-1一組成環(huán)（包括增環(huán)和減環(huán)）的數(shù)目。上述公式中用到尺寸及偏差或公差符號(hào)見表8.1.1表8.1.1工藝尺寸鏈的尺寸及偏差符號(hào)環(huán)名符號(hào)名稱基本尺寸最大尺寸最小尺寸上偏差下偏差公差平均尺寸封閉環(huán)AoA0maxAominBsAoBxAoToAom增環(huán)AAjmaxAiminBsABxATiAm減環(huán)AiAimaxAiminBsABxATiAm3 .

6、非互換裝配法由于模具裝配技術(shù)要求一般都很高，其裝配尺寸鏈又較多，因此，模具裝配通常選擇非互換性裝配法。非互換性裝配法主要有修配法和調(diào)整裝配法。（1）修配裝配法在單件小批生產(chǎn)中，當(dāng)裝配精度要求高時(shí)，如果采用完全互換法，則使相關(guān)零件的要求很高，這對(duì)降低成本不利。在這種情況下，常常采用修配法。修配法是在某零件上預(yù)留修配量，裝配時(shí)根據(jù)實(shí)際需要修整預(yù)修面來(lái)達(dá)到裝配要求的方法。修配法的優(yōu)點(diǎn)是能夠獲得很高的裝配精度，而零件的制造精度可以放寬。缺點(diǎn)是裝配中增加了修配工作量，工時(shí)多且不易預(yù)先確定，裝配質(zhì)量依賴工人的技術(shù)水平，生產(chǎn)效率低。圖8.1.2所示是一注射模具的澆口套組件。澆口套裝入定模板后要求上面高出定模

7、板0.02mm,以便定位圈將其壓緊。下表面則與定模板平齊。為了保證零件加工和裝配的經(jīng)濟(jì)可行性，上表面高出定模板平面的0.02mm由加工精度保證，下表面則選擇澆口套為修配零件，預(yù)留高出定模板平面的修配余量h,將澆口套壓入模板配合孔后，在平面磨床上將澆口套下表面和定模板平面一起磨平，使之達(dá)到裝配要求。圖8.1.2澆口套組件修配裝配采用修配法時(shí)應(yīng)注意：1）應(yīng)正確選擇修配對(duì)象。即選擇那些只與本裝配精度有關(guān)，而與其他裝配精度無(wú)關(guān)的零件作為修配對(duì)象。然后再選擇其中易于拆裝且修配面不大的零件作為修配件。2）應(yīng)通過尺寸鏈計(jì)算。合理確定修配件的尺寸和公差，既要保證它有足夠的修配量，又不要使修配量過大。3）應(yīng)考慮

8、用機(jī)械加工方法來(lái)代替手工修配。如用手持電動(dòng)或氣動(dòng)修配工具。（2）修配調(diào)整法將各相關(guān)模具零件按經(jīng)濟(jì)加工精度制造，在裝配時(shí)通過改變一個(gè)零件的位置或選定適當(dāng)尺寸的調(diào)節(jié)件（如墊片、墊圈、套筒等）加入到尺寸鏈中進(jìn)行補(bǔ)償，以達(dá)到規(guī)定裝配精度要求的方法稱為調(diào)整裝配法。圖8.1.3所示是塑料注射?；瑝K型芯水平位置的裝配調(diào)整示意圖。根據(jù)預(yù)裝配時(shí)對(duì)間隙的測(cè)量結(jié)果，從一套不同厚度的調(diào)整墊片中，選擇一個(gè)適當(dāng)厚度的調(diào)整墊片進(jìn)行裝配，從而達(dá)到所要求的型芯位置。1-調(diào)整墊片；2-緊楔塊；3-滑塊型芯圖8.1.3調(diào)節(jié)裝配法調(diào)整法的優(yōu)點(diǎn)是：1）在各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)加工精度制造的條件下，能獲得較高的裝配精度。2）不需要做任何修配加工

9、，還可以補(bǔ)償因磨損和熱變形對(duì)裝配精度的影響。缺點(diǎn)是：需要增加尺寸鏈中零件的數(shù)量，裝配精度依賴工人的技術(shù)水平。4 .互換裝配法裝配時(shí)，各個(gè)配合的模具零件不經(jīng)選擇、修配、調(diào)整，組裝后就能達(dá)到預(yù)先規(guī)定的裝配精度和技術(shù)要求，這種裝配方法稱互換裝配法。它是利用控制零件的制造誤差來(lái)保證裝配精度的方法。其原則是各有關(guān)零件公差之和小于或等于允許的裝配誤差。用公式表示如下：式中：&一裝配允許的誤差（公差）；Si各有關(guān)零件的制造公差。在這種裝配中，零件是可以完全互換的。互換法的優(yōu)點(diǎn)是：1）裝配過程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高。2）對(duì)工人技術(shù)水平要求不高，便于流水作業(yè)和自動(dòng)化裝配。3）容易實(shí)現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)，降低成本。4）備件供應(yīng)方便。但是互換法將提高零件的加工精度（相對(duì)其他裝配法），同時(shí)要求管理水平較高。5 .模具的裝配工藝過程在總裝前應(yīng)選好裝配的基準(zhǔn)件，安排好上、下模（動(dòng)、定模）裝配順序。如以導(dǎo)向板作基準(zhǔn)進(jìn)行裝配時(shí)，則應(yīng)通過導(dǎo)向板將凸模裝人固定板，然后通過上模配裝下模。在總裝時(shí)，當(dāng)模具零件裝入上下模板時(shí)，先裝作為基準(zhǔn)的零件，檢查無(wú)誤后再擰緊螺釘，打入銷釘。其他零件以基準(zhǔn)件配裝，但不要擰緊螺釘，待調(diào)整間隙試沖合格后再緊固。型腔模往往先將要淬硬的主要零件（如動(dòng)模）作為基準(zhǔn)，全部加工完畢后再分別加工與其有關(guān)聯(lián)的其他零件。然后加工定模