1、教 案课 题： 4.1 概述4.2.1 装配尺寸链的基本概念4.2.2 装配尺寸链的极值解法4.2.3 模具装配的方法4.2.4 模具装配工艺过程教学目的： 1.掌握装配尺寸链的概念及用极值法解装配尺寸链2.掌握修配装配法和调整装配法3.了解互换装配和分组装配法4.了解模具装配的重要性与模具装配工艺过程教学重点：用极值法解装配尺寸链、修配装配法和调整装配法，模具装配工艺过程教学难点：用极值法解装配尺寸链、分组装配法教学方法：讲授、讨论教 具：多媒体课 时：2 学时4.1 概述1装配按照一定的精度标准和技术要求，将若干个零件组成部件或将若干个零件，部件组合成机构或机器的工艺过程， 称之为装配。2
2、装配的分类1、固定装配分散装配：将模具装配的全部工作适当分散为各种部件的装配和总装配，由一组工人在固定地点合作完成模具的装配工作，此种装配组织形式称为分散装配。集中装配：从零件装配成部件或产品的全过程均在固定的工作地点，由一组（或一个）工人来完成，这种方法称之为集中装配。2、移动装配模具装配适合采用集中装配的模式3模具装配的分类 模具装配可分为组件装配、部件装配和总装配4.2 模具装配尺寸链与模具装配方法4.2.1 装配尺寸链的基本概念1. 装配尺寸链的基本概念装配尺寸链：装配的精度要求与影响装配精度的尺寸，按一定顺序首尾相接构成的封闭尺寸组合，称为装配尺寸链。如图 4.1a）所示为导柱与导套
3、装配，要求装配时保证装配精度。根据相关尺寸绘出尺寸链图，如图 4.1b）所示a）装配示意图 b）装配尺寸链图 4.1 导柱与导套装配及装配尺寸链1-导套 2-导柱 A 1-导套的内径 A 2-导柱的外径 A-装配间隙2.装配尺寸链的基本特征1）各有关尺寸连接成封闭的外形2）构成封闭外形尺寸的误差都影响装配精度3.装配尺寸链中的环封闭环：装配后必须达到的装配精度和技术要求组成环：尺寸链中除封闭环以外的其余尺寸增 环：在其他组成环不变的条件下，当某组成环增大时，封闭环随之增大，那么，该组成环就称为增环。减 环：在其他组成环不变的条件下，当某组成环增大时，封闭环随之减小，那么，该组成环就称为减环。
4、4.2.2 装配尺寸链的极值解法1.基本公式 1min1axmaxiiiAA1ax1ininmii式中：Amax、Amin分别为封闭环的最大、最小尺寸；maxiA、 in分别为增环的最大、最小尺寸；i、 i分别为减环的最大、最小尺寸；m尺寸链的增环数n尺寸链的总环数2.例题(如图 4.1 所示)已知： axA= 1=025.4016.2min4A求封闭环的最大尺寸和最小尺寸：最大尺寸 Amax=40mm+0.025mm-(40mm-0.016mm)=0.041mm最小尺寸 Amin=40mm-40mm=0所以导柱导套的配合间隙为 00.041mm。从计算结果可以看出，装配精度直接取决于相互配合
5、零件的制造精度。4.2.3 模具装配的方法1.互换装配法1）完全互换法概念：装配时，各配合模具零件不经选择、修配、调整，经组装后就能达到预先规定的装配精度和技术要求优点：装配质量稳定可靠，装配工作简单，易于实现装配工作的机械化及自动化，便于组织流水线作业和零部件的协作与专业化生产。缺点：当模具制造精度要求较高时，特别是尺寸链环数又较多时，各组成环所分得的制造公差就很小，即零件加工精度变高，这给加工带来极大的困难，将会造成无法加工或加工成本大大提高。适用范围：仅适合于组成环数量少、装配精度不高的模具标准部件的大批量生产。2）不完全互换法概念：装配时各配合零件的制造公差将有部分不能达到完全互换装配
6、的要求 优点：有效降低模具零件的制造难度，提高加工的经济性缺点：有 0.27%的零件不能互换适用场合：成批量模具装配中，装配精度要求比较高、组成环又比较多时2.非互换装配法1）修配装配法修配装配法：将指定零件的预留修配量修去，使之达到装配精度的方法，适用于单件或小批量生产的模具装配。图 4.2 所示。图 4.2 浇口套组件的修配装配2）调整装配法（1）可动调节法。该方法是指用移动、旋转等运动改变所选定的调节件的位置，来达到装配精度的方法。图 4.3 所示是选用螺钉作为调节件，调整注射模自动脱螺纹装置的滚动轴承的间隙。 图 4.3 可动调节装配法 4.4 固定调节装配法1调整螺钉；2锁紧螺母；3
7、滚动轴承（2）固定调节法。固定调节法是指按一定的尺寸等级制造的一套专用零件(如垫圈、垫片或轴套等)，装配时通过选择某一尺寸等级的合适的调节件加入到装配结构中，从而达到装配精度的方法。如图 4.4 所示是注射模滑块型芯水平位置的装配调整示意图。3.分组装配方法1）概念分组装配法：将模具各配合零件按实际测量尺寸进行分组，在装配时按组进行互换装配，使其达到装配精度的方法。2）特点每组配合的尺寸的公差要相等。3）适用场合用在装配精度高、装配尺寸链较短的成批或大量的生产中。4.2.4 模具装配工艺过程模具装配的工艺过程一般由四个阶段组成，即研究图样、组件装配、总装配、检验和调试阶段。其方法见表 4-2。
8、4-2 模具装配工艺过程工艺过程 工 艺 说 明研究装配图装配图是进行装配工作的主要依据，通过对装配图的分析研究，了解要装配模具的结构特点和主要技术要求，各零件的安装部位、功能要求和加工工艺过程，与有关零件的联接方式和配合性质，从而确定合理的装配基准、装配方法和装配顺序清理检查零件根据总装配图零件明细表，清点和清洗零件，检查主要零件的尺寸和形位精度，查明各部分配合面的间隙、加工余量以及有无变形和裂纹等缺陷准备阶段布置工作场地准备好装配时所需的工、夹、量具及材料和辅助设备，清理好工作台组件装配阶段 按照各零件所具有的功能进行部件组装，如模架的组装，凸模和凹模(或型芯和型腔)与固定板的组装，卸料和
9、推件机构的组装等； 组装后的部件必须符合装配技术要求总装配阶段 选择好装配的基准件，安排好上、下模(定模、动模)的装配顺序； 将零件及组装后的组件，按装配顺序组装结合在一起，成为一副完整的模具； 模具装配完后，必须保证装配精度，满足规定的各项技术要求检验调试阶段 按照模具验收技术条件，检验模具各部分功能； 在实际生产条件下进行试模，调整、修正模具，直到生产出合格的制件小 结通过本次课的学习，主要让学生掌握装配尺寸链的概念及用极值法解装配尺寸链，掌握修配装配法和调整装配法，了解互换装配和分组装配法。 ，了解模具装配工艺过程教 案课 题： 4.2.4 模具装配工艺过程4.3.1 冷冲模的装配的技术
10、要求4.3.2 冷冲模零件的固定装配教学目的： 1.掌握模具装配的工艺过程2.掌握冲裁模装配的技术要求3.掌握模具零件的一般固定装配4.掌握模具零件的机械固定法5.了解焊接法教学重点：模具装配的工艺过程、冲裁模装配的技术要求模具零件的一般固定装配教学难点：模具零件的一般固定装配，配钻、同钻同绞的方法教学方法：讲授、讨论教 具：多媒体课 时：2 学时4.3 冷冲模的装配4.3.1 冷冲模的装配的技术要求冷冲模装配的主要要求是：保证冲裁间隙的均匀性；保证导向零件导向良好，卸料装置和顶出装置工作灵活有效；保证排料孔畅通无阻，冲压件或废料不卡留在模具内；保证其他零件的相对位置精度。1.总体装配技术要求
11、1)模具各零件的材料、几何形状、尺寸精度、表面粗糙度和热处理等均需符合图样要求。零件的工作表面不允许有裂纹和机械伤痕等缺陷。2)模具装配后，必须保证模具各零件间的相对位置精度。尤其是制件的有些尺寸与几个冲模零件有关时，须予以特别注意3)装配后的所有模具活动部位应保证位置准确、配合间隙适当，动作可靠、运动平稳。固定的零件应牢固可靠，在使用中不得出现松动和脱落。4)选用或新制模架的精度等级应满足制件所需的精度要求。5)模座沿导柱上、下移动应平稳和无阻滞现象，导柱与导套的配合精度应符合标准规定，且间隙均匀。6)模柄圆柱部分应与上模座上平面垂直，其垂直度误差在全长范围内不大于0.04 mm7)所有凸模
12、应垂直于固定板的装配基面。8)凸模与凹模的间隙应符合图样要求，且沿整个轮廓上间隙要均匀一致。9)被冲毛坯定位应准确、可靠、安全，排料和出件应畅通无阻。10)应符合装配图上除上述以外的其他技术要求。2.部件装配后的技术要求1)模具外观（见表 4-3 模具外观的技术要求）2)工作零件表（见表 4-4 模具工作零件装配后的技术要求）3)紧固件（见表 4-5 紧固件装配后的技术要求）4）导向零件（见表 4-6 导向零件装配后的技术要求）5) 凸、凹模间隙（见表 4-7 装配后凸、凹模间隙的技术要求）6) 模具的闭合高度（见表 4-8 闭合高度的允差值）7) 顶出、卸料件（见表 4-9 顶出、卸料件装配
13、后的技术要求）8) 模板间平行度要（见 4-10 平行度允差 ）9) 模柄（见表 4-11 模柄装配技术要求）10) 漏料孔下模座漏料孔一般按凹模孔尺寸每边应放大 0.51 mm。漏料孔应通畅，无卡滞现象。4.3.2 冷冲模零件的固定装配1.模具零件的一般固定装配模具零件上有许多孔，如螺纹孔，螺栓穿孔、销钉孔、顶杆孔等，都需要经过钻绞加工达到在孔径、孔距、表面粗糙度的要求，这些孔大部分都在划线后加工，常用的加工方法有三种:一是对单个零件直接划线位置钻孔；二是通过已钻绞的孔对另一零件进行钻孔、铰孔，我们称之为配钻；三是将有关零件夹紧成一体后，同时钻孔、铰孔，也就是同钻同绞。1) 螺孔、螺钉孔及其
14、过孔的配钻对螺孔、螺钉孔及其过孔的配钻常用的方法见表 4-12。配钻方法 加 工 过 程 注意事项直接引钻法将两个零件按装配时的相对位置夹紧在一起，用一个与光孔直径相配合的钻头，以光孔为引导孔，在待加工工件上欲钻孔位置的中心处，先钻出一个“锥孔” ，再把两件分开，以锥孔为基准钻攻螺纹孔 钻头直径应相当于导向孔直径； 钻锥孔的锥角应为 105110； 钻锥孔时，刀头要缓慢。在达到锥坑深度后，钻头回升一下，再进刀0.20.3 mm，可以保证同轴度要求螺纹 如果待加工的零件孔位是根据已加工好的不通螺孔来配钻 螺纹样冲尖应淬硬且锥尖与螺纹中心样冲印孔法时，可先将准备好的螺纹样冲(图 4-5)拧入已加工
15、好的螺孔内，然后将两个工件按装配位置装夹在一起，并轻轻地给样冲施加压力，则在另一件上影印上冲眼，即可按其加工中心线要同轴； 在同一组螺纹样冲装入同一组零件的多个螺孔后，必须用卡尺将它们的顶尖找平后再印，否则会由于顶尖高低不平影响压印精度复印印孔法在已加工好的光孔或螺孔的平面上涂上一层红丹，再将两个零件按装配要求放在一起，即可在待加工的工件上印有印迹，根据印痕位置打上样冲眼再加工 红丹一定要涂匀； 痕迹一定要清晰明显； 打样冲眼时要仔细1-上模座；2-凸模；3 凸模固定板；4-凹模；5-螺钉中心冲；6-下模座图 4.5 螺纹样冲2) 圆柱销孔的加工模具零件相互间的位置精度，常用圆柱销定位来保证，
16、圆柱销孔的加工质量和销钉的定位准确度对整副模具的装配质量有很大影响。所以圆柱销孔的加工，是把装配调整好的各个零件用螺钉紧固在一起后进行的，也就是采用配钻绞的方式使各定位件所对应的圆柱销孔具有较高的同轴度要求。其加工方法是：首先选定定位销孔的基准件是淬硬件，如凹模，在热处理前应将定位销孔铰好，热处理后如变形不大，用铸铁棒加研磨剂进行研磨，或使用硬质合金刀进行精铰一次，以恢复到所要求的质量。然后，把装配调整好的需定位的各零件用螺钉紧固在一起，配钻铰加工(以淬硬后的凹模销孔做导引)。为了保证销钉孔的加工质量及各部件的同轴度，配钻铰销孔时，应选用比已加工好的销钉孔(基准件)直径小 0.10.2 mm
17、的钻头锪锥坑找正中心，再进行钻、锪和粗、精加工，所留铰量要适当。在铰削中，要加注充分的切削液。 注意：对于需要淬硬的冲模零件，为了防止销孔由于淬火后变形而影响其装配精度，最好在淬火后用硬质合金铰刀复铰一次(预先留有 0.050.10 mm 复铰余量)。在复铰时，其转速不应太快，一般为 90120 r/min，进给量在0.100.15 mm/min 左右。 另外对于需要淬火的 45 号钢模具零件，为了预防淬火后的销孔变形，也可以采用淬火前钻孔，淬火后铰孔的工艺方法。2.模具零件的常用固定方法1）机械固定法（1）紧固件法图 4.6 螺钉紧固1凸模；2凸模固定板；3螺钉；4垫板用螺钉将凸模和固定板连接在一起的方法。先将凸模放入固定板孔内，调好位置，使其与固定板垂直，然后用螺钉紧固，并要固紧，不许松动。如果凸模的材料为硬质合金时，凸模上的螺孔可以用电火花加工的方法。图 4.7 斜压块及螺钉紧固1凹模固定板；2螺钉；3斜压块；4凹模用螺钉和斜压块将凹模紧固在模座上的方法。先将凹模放如固定板内，调好位置，然后压入斜压块，最后拧紧螺钉固定。要求凸模一定要和固定板安装面垂直，螺钉要拧紧，不能松动，斜压块、锥孔压板和凹模的斜度均为 10，制造要精确，配合准确。图 4.8 钢丝紧固1固定板；2垫板；3凸模；4钢丝
