2.6 冲裁模具装配与上机安装

模具装配就是根据模具的结构特点和技术条件，以一定的装配顺序和方法，将符合图样技术要求的零件，经协调加工，组装成满足使用要求的模具。因此，模具装配是模具制造过程中的关键工序。模具装配的质量直接影响制件的冲压质量、模具的使用与维修和模具寿命。

着手装配前应认真研究模具图样，根据其结构特点和技术条件，制订合理的装配方案，并对提交的零件逐个进行检查，有方向性的零件在装配前应做好标记，检查无误方可按规定步骤进行装配。

按照制订方案装配的模具，应符合如下基本要求：

1）装配好的模具，上模沿导柱上、下滑动应平稳、灵活，不允许有紧涩现象。

2）所有凸模应垂直于固定板的装配基面。

3）凸、凹模的间隙应符合图样规定的要求，分布均匀。凸模或凹模的工作行程符合技术条件的规定。

4）定位和挡料装置的相对位置应符合图样要求。冲裁模导料板间距需与图样规定一致；导料面应与凹模进料方向的中心线平行；带侧压装置的导料板，其侧压板应滑动灵活，工作可靠。

5）卸料和顶件装置的相对位置应符合设计要求，超高量在许用规定范围内，工作面不允许有倾斜或单边偏摆，以保证制件或废料能及时卸下和顺利顶出。

6）落料孔或出料槽应畅通无阻，保证制件或废料能自由排出。

7）标准件应能互换；紧固螺栓和定位销钉与其孔的配合应正常、良好。

8）模具在压力机上的安装尺寸需符合选用设备的要求。起吊零件应安全可靠。

2.6.1 模具装配的一般程序

模具装配的关键是如何保证安装在上、下模座上的凸、凹模和与之有关的各种零件在合模时的相对位置符合设计要求，从而可以保证模具能够正常工作，冲制出符合产品要求的工件。

为此，需要提及的是，投入装配的各类零件，必须符合装配工序对各类零件提出的加工要求。例如，多凸模的固定板，其各型孔间的相对位置尺寸精度和步距精度必须与凹模和卸料板一致；垫板上的螺栓和销钉通过孔留有较大间隙，可以按图样尺寸划线钻制，淬火后上、下表面应严格磨平；安装在上模座或下模座上的整体凹模，除各型孔加工符合图样要求外，还应加工出螺栓孔和销钉孔，经热处理和精加工后投入装配。需与之连接固定的模座、导料板，其上的螺孔和销孔应在装配时按凹模上的相应孔配钻、配铰。基于此，模具类型和结构特点虽有不同，采用的装配方法和安装顺序也有差异，但应遵守的装配原则是相同的。

装配模具时首先需选择装配基准件，以它作模具的装配基准，然后按照基准件逐步组装其他模具零件。基准件的选择取决于模具的结构特点。导板模应选兼做卸料板的导向板作装配基准件。用导柱导向的模具，通常多以凹模作装配基准件。落料冲孔复合模选用推料板作为装配基准件，以推料板的出力中心点对准模柄中心为先决条件。

基准件选定后，将模具各种零件按其间的单独连接关系先装配成组合件（如模柄在上模座上的安装；凸模在固定板上的固定），然后以基准件为装配基准进行模具总装。

2.6.2 单工序模装配

单工序冲裁模（见图2-21）分无导向装置的冲裁模和有导向装置的冲裁模两种类型。对于无导向装置的冲裁模，在装配时，可以按图样要求将上、下模分别进行装配，其凸、凹模间隙是在冲裁模被安装在压力机上时进行调整的，但在装配前一定要将凸模插入凹模，检查间隙是否合适且周边均匀；单工序冲裁模一般以凹模作为基准，然后再以基准件配装上模并调好间隙值。

而对于有导向装置的冲裁模，装配时首先要选择基准件。在以电火花线切割作为凹模型孔加工手段的前提下，有导向装置单工序冲裁模的装配步骤如下。

图2-21 单工序模

1—模柄 2—内六角圆柱头螺钉 3—卸料螺钉 4—上模板 5—垫板 6—凸模固定板 7—弹簧 8—凸模 9—卸料板 10—定位板 11—凹模 12—凹模套 13—下模座 14—螺钉 15—导柱 16—导套

1.装配模架

1）模架的装配主要是指导柱、导套的装配。目前大多数模架的导柱、导套与模座之间采用过盈配合，如图2-22所示。

2）另一种方法是，只将下模座与导柱作过盈配合。同时，将导套的安装面制成有利于粘接的形状，装配时，先将导柱安装并检验其垂直度，再用等高块将上模座胎平，然后向模座孔与导套之间注入粘结剂，即可完成模架的装配。

图2-22 导套装配

装配后的模架须做平行度与运动精度的检查，上模座的下平面对上模座下平面的不平行度有如下要求：Ⅰ级精度模架不应超过0.05mm／300mm；Ⅱ极精度模架不应超过0.08mm／300mm。其运动精度不应超过0.02mm／100mm。

2.安装模柄

模柄装配如图2-23所示，具体步骤如下：　　1）检查模柄止口高度，应比上模座止口深度值少0.5～1mm，模柄止口直径应比模座止口直径小0.5～1mm。

2）用角尺检查模柄与上模板的垂直度，并调整到合适，在手扳式液压机上，将模柄压入上模板中。

3）加装模柄骑缝螺钉。

图2-23 模柄装配

a）模柄装配 b）磨平端面 1—模柄 2—上模座 3—等高垫块 4—骑缝销

3.装凸模（以电火花线切割直通式凸模为例）

1）清除凸模固定板型孔内的电蚀泥。

2）将凸模固定板后背，沿型腔周边倒角（0.5～1.5）mm×45°，倒角尺寸视模具受力大小决定。

3）将凸模刃口端沿轮廓线周边倒角约0.25mm×45°。

4）将凸模刃口端的线切割痕迹用细砂条或金刚锉刀进行轻微修磨，以利于凸模进入固定板，尾部应留一段距离不修，其长度略大于或等于固定板厚度。

5）将高度大于凸模长度的等高块置于固定板下面，再将凸模压入固定板；这项工作应分作几步来进行；当凸模进入到固定板中能够立得住时，即应测量相互之间的垂直度，以后到进入 和 时再分别测量，发现有歪斜，要及时纠正，确认无误后再继续进行。

6）凸模数量多或者尺寸较小时，应将卸料板与凹模对齐，利用卸料板对凸模进行导正。

7）当凸模进入到固定板中尾端长度剩余3～5mm时停止压入，用氧-乙炔焰对凸模尾端边线加热，并迅速地用小锤敲击，令红热部分肿胀。待完全冷却后，再将凸模全部压入到固定板中，如图2-24所示。

图2-24 用氧-乙炔火焰对凸模尾端加热

1—凸模固定板 2—凸模 3—氧割枪 4—砧铁

8）用等高块胎平，以固定板下平面为基准将上平面与凸模尾端一起磨平。

以固定板上平面为基准，将卸料板套在凸模上（凸模细小时更有必要），令其工作面比凸模稍低，将凸模工作端面的倒角位磨平至刃口锋利。

4.装凹模

1）计算脱料板中心点，将其与模柄中心点对齐；以凹模的型腔为依据加工底座漏料孔轮廓线，通过凹模向底座投螺栓。

2）检查凹模与底座漏料孔轮廓线是否对齐有无错动，确认无误后用螺栓连紧，通过凹模向底座投定位孔，钻、铰，打入定位销钉。

5.装上模

将下模平置，在凹模上铺一张厚度与单边间隙相若的塑料薄膜，垫入等高块，抬高上模座，将凸模与凹模对正，用锤柄轻轻敲击，如果凸模能顺利进入到凹模内5～6mm，即可初步认为凸、凹模间隙合理，再将上模座、凸模垫板与凸模固定板叠合用C字夹夹紧，取出上模，从凸模固定板或凹模（倒装模）向上模座投孔，用螺栓将两部件作初步连接。

如果导柱直接灌通凹模和卸料板，而导套安装在凸模固定板上，线切割时以导柱孔为基准加工凹模、凸模固定板型腔和定位销孔，则在组装时只需保证凸模与固定板的垂直度，上模座的求正与调整步骤都可以省去。

需要指出的是，在制造冲裁形状复杂、精度要求高或材料厚度小于0.25mm的多个孔位的模具时，往往在凸、凹模加工后就需要逐对检查凸、凹模的配合情况。

6.检查凸、凹模间隙

换用一张塑料薄膜，将上模座与下模座通过导柱连接，如果此时凸模能自动滑入凹模，可认定为凸、凹模间隙合理，可进入到下一步工作。或将模具卧置放平，用木锤敲击，如果推进过程中用力没有变化，退出后的塑料薄膜无切破，也可认定为凸、凹模间隙合理。

如果间隙不合理，则应将上模插入凹模，以凸模平面与凹模工作面刚好进入即可，用透光法检查凸、凹模间隙；即将装配后的模具翻过来，把模柄夹在台虎钳上，用手灯照射，从下模座的漏料孔中观察间隙大小及均匀性，并调整使之均匀，在发现某一方向不均匀时，可用锤子轻轻敲击固定板的侧面，使上模的凸模位置改变，以得到均匀间隙为准。

7.装入销钉

间隙均匀后，将螺钉紧固，配钻、铰上模定位销钉孔并装入销钉。

8.装卸料板

将卸料板套在凸模上，检查两者之间的滑动间隙，运动是否灵活，然后加装弹性元件，将卸料板吊装在上模上，调整吊装螺栓，令卸料板平面高出凸模工作面0.5～1mm；最后还要检查吊装螺栓的运动行程，务使其顶端在冲裁终了时与模座上平面留有3～5mm距离。

9.安装导料装置与挡料销

检查没有问题后，正确安装导料装置与挡料销。

10.试切与调整

用与冲裁件同样厚度的纸张或废纸箱壳作材料，将其置于凹模平面上，用软金属棒或手锤木柄端轻轻敲击模柄进行试切。检查试纸飞边大小与均匀性，若飞边不明显或有飞边但周边均匀，高度一致，表明装配正确。纸张宜选用纤维粗糙的毛边纸，打印纸次之，不用铜版纸。

11.打刻编号

根据厂家要求打刻编号。

12.试冲

上机试冲后，如所得结果无异常情况发生，即可向导柱导套加注润滑油，准备生产或入库。

2.6.3 复合模装配

复合模结构紧凑，模具零件加工精度较高，多用于冲制较薄材料，模具间隙相对较小。由于内、外形同时冲切，模具装配的难度较大，特别是装配对内、外形有同轴度要求的模具，更是如此。

装配复合模的难点是如何保证同时冲切内、外形的凸凹模的相对位置符合设计要求，使模具的单边间隙分布尽可能趋于均匀一致。

为降低复合模的装配难度，除采用的装配程序和装配方法符合模具的结构特点外，设计上亦应符合装配工作对模具结构的要求，例如首选凸凹模采用窝座式定位。

复合模属于单工位模具。因此，复合模的装配程序相当于在同一个工位上先装配冲孔模，然后以冲孔模为基准，再将它装配成落料模。

基此原理，设计和装配复合模时，下列几点原则必须遵循：

1）复合模装配应以凸凹模作装配基准件。先量取或估算冲裁力的中心点，找出其在凹模上的相应点，并以此点为依据，将凸凹模的压力中心与模柄的中心点对正。

2）将凸凹模与固定板或底座用螺栓和销钉安装、固定；再按凸凹模的内形装配，调整冲孔凸模固定板的相对位置，使冲孔凸、凹模间的间隙趋于均匀，用螺栓固定，并进行第一次试冲；确认后将冲孔凸模固定板与上模座钻、铰孔，用定位销连接。

3）以凸凹模的外形为基准，装配、调整落料凹模相对凸凹模的位置，调整间隙，确认后由凹模向固定板投孔，用螺栓固定。

4）再次试冲无误后，仍由凹模向上模座投孔配钻、铰销孔后，打入定位销。

复合模装配图例见表2-5。

表2-5 复合模装配图例

（续）

（续）

2.6.4 冲裁模上机安装

1.有导向装置单工序冲裁模上机安装

有导向装置冲裁模应处于合模状态下进行安装，具体步骤如下：

1）量取模具闭合高度，将压力机滑枕下死点调整到比闭合高度高出2～5mm的位置上。

2）取下模柄压块，将模具推入模柄夹持位，预紧模柄压块。

3）转动球头螺纹，调整压力机滑枕向下，直至凸模深入凹模1～2mm，利用卸料板弹性元件的弹力将上模上平面与压力机滑枕下平面贴紧。

4）紧固模柄压块。

5）压紧下模。

6）反方向转动球头螺纹，调整压力机滑枕向上，直至凸模脱离凹模2～5mm。

7）试冲过程中，渐次下降上模高度，直至工件与材料完全分离。检查试冲样件，确认无误后投入生产。

2.无导向装置冲裁模上机安装

无导向装置冲裁模上机安装时，视模具间隙不同，可采用不同的方法：在生产中，凸、凹模间隙大于等于0.20mm时，可直接用目视的方法或插入薄片对模；凸、凹模间隙小于0.20mm时，多采用塑料薄膜装模法，操作方式与有导向装置模具装配基本相同。一般来说，塑料薄膜装模法比目视法简单、迅速、可靠，但凡塑料薄膜没有被切断或拉破，即表示凸、凹模之间存在着间隙，不会发生啃模现象。

3.级进模安装

级进模工作时，条料是由右向左逐步送进的；初始的几个冲次，模具左边没有材料，将导致模具两边失去平衡，甚至于压坏凸模。因此，级进模在试模或开工之始，应采用手动方式，在模具左边垫入事先剔除工作位的、与工件相同厚度的材料，逐步后退，直到条料完成全部冲次，才可以进入到自动状态。