第9章 冷挤压模具的装配及使用
9.1 冷挤压模具的装配
冷挤压模具的装配，就是把它们的组成零件按照图样的要求连接或固定起来成为各种组件、部件，最后将所有的零件、组件和部件连接或固定起来成为模具，并能够生产出合格制件的过程。
把模具零件装配成组件、部件和最终成为模具的过程，称为模具的组件装配、部件装配和总装。
在装配过程中，既要保证配合零件的配合精度，又要保证零件之间的位置精度；对于具有相对运动的零（部）件，还必须保证它们之间的运动精度。模具装配精度的高低及质量的好坏，都直接影响制件生产是否正常进行及制件的尺寸、几何精度及成本。因此，模具的装配是模具制造过程中的重要环节。
模具装配工作主要包括两个方面：一是将加工好的模具零件按图样要求进行组件装配、部件装配乃至总体的装配；二是在装配过程中进行一部分的补充加工，如配作、配修等。
1.冷挤压模具装配的技术要求
1）装配好的凸模的闭合高度应符合设计要求。
2）模柄（活动模柄除外）装入上模座后，其轴心线对上模座上平面的垂直度误差在全长范围内不大于0.05mm。
3）导柱和导套装配后，其轴心线应分别垂直于下模座的底平面和上模座的上平面，其垂直度误差应符合模架分级技术指标的规定。
4）上模座的上平面应和下模座的底平面平行，其平行度误差应符合模架分级技术指标的规定。
5）装入模架的每一对导柱和导套的配合间隙值（或过盈量）应符合导柱、导套配合间隙的规定。
6）装配好的模架的上模座沿导柱移动应平稳，无阻滞现象。
7）装配后的导柱的固定端面与下模座下平面应留有1～2mm距离。
8）凸模和凹模的配合间隙应符合设计要求，沿整个刃口轮廓应均匀一致。
9）定位装置要保证定位正确可靠。
10）卸料及顶件装置活动灵活、正确，出料孔畅通无阻，保证制件及废料不卡在凹模内。
11）模具应在生产的条件下进行试验，冷挤压出的制件应符合设计要求。
由于模具制造属于单件小批生产，在装配工艺上多采用修配法和调整法来保证装配精度。
2.冷挤压模具的装配方法
要制造出一副合格优质的冷挤压模具，除了保证冷挤压模具零件的加工精度外，还需要一个合理的装配工艺来保证冷挤压模具的装配质量。装配工艺主要根据冷挤压模具的类型、结构而确定。
冷挤压模具的装配方法主要有两种。
（1）修配装配法 修配装配法是将指定零件的预留修配量修去，达到装配精度要求的方法。该法在模具装配中应用广泛，适用于单件或小批量生产的模具装配工作。常用的修配方法有以下两种。
1）指定零件修配法。指定零件修配法是在装配尺寸链的组成环中，指定一个容易修配的零件为修配件（修配环），并预留一定的加工余量，装配时对该零件根据实测尺寸进行修磨，达到装配精度要求的方法。
指定修配的零件应易于加工，而且在装配时它的尺寸变化不会影响其他尺寸链。如图9-1所示钢铁材料反挤压模，装配后要求支承套5的上平面和凹模2的下平面及支承套的下平面和垫块6的上平面同时接触。为了保证零件的加工和装配简化，选择支承套为修配环。支承套的上、下平面在加工时预留一定的修配余量，其大小可根据具体情况或经验确定。修配前应进行预装配，测出实际的修配余量大小，然后拆开支承套按测出的修配余量修配后，再重新装配达到装配要求。
2）合并加工修配法。合并加工修配法是将两个或两个以上的配合零件装配后，再进行机械加工使其达到装配要求的方法。
图9-1 钢铁材料反挤压模
1—凸模 2—凹模 3—调整螺钉 4—模座 5—支承套 6—调整垫块
图9-2 合并加工修配法
1—凸模 2—砂轮 3—固定板
几个零件进行装配后，其尺寸可以作为装配尺寸链中的一个组成环对待，从而使尺寸链的组成环数减少，公差扩大，容易保证装配精度的要求。图9-2所示凸模和固定板装配后，要求凸模上端面和固定板的上平面为同一平面。采用合并加工修配法后，在加工凸模和固定板时对h1和h2尺寸就不必严格控制，而是将凸模和固定板装配后，再进行磨削上平面，以保证装配要求。
（2）调整装配法 调整装配法是用改变模具中可调整零件的相对位置或选用合适的调整零件，以达到装配精度的方法。
1）可动调整法。可动调整法是在装配时用改变调整件的位置来达到装配精度的方法。例如，图9-1所示为用螺钉调整冷挤压模具中凸、凹模之间的间隙。转动调整螺钉，可使它们之间保持适当的制件均匀壁厚尺寸。此法不用拆卸零件，操作方便，应用广泛。
2）固定调整法。固定调整法是在装配过程中选用合适的调整件，达到装配精度的方法。例如，图9-1所示冷挤压模具高度位置的调整，可通过更换调整垫块6达到装配精度的要求。调整垫块可制造成不同厚度，装配时根据预装配时对制件底厚的测量结果，选择一个适当厚度的调整垫块进行装配，达到所要求的高度位置。
3.冷挤压模具的装配要点
冷挤压模具装配应遵循以下要点。
（1）要合理地选择装配方法 在零件加工中，若全采用电加工、数控机床等精密设备加工，由于加工出的零件质量及精度都很高，且模架又采用外购的标准模架，则可以采用直接装配法。如果所加工的零部件不是专用设备加工，模架又不是标准模架，则只能采用配作法装配。
（2）要合理地选择装配顺序 冲模的装配，最主要的是应保证凸、凹模的间隙均匀。为此，在装配前必须合理地考虑上、下模装配顺序，否则在装配后会出现间隙不易调整的麻烦，给装配带来困难。
（3）要合理地控制凸、凹模间隙 合理地控制凸、凹模间隙，并使其间隙在各方向上均匀，这是冷挤压模装配的关键。在装配时，如何控制凸、凹模的间隙，这要根据冷挤压模的结构特点、间隙值的大小，以及装配条件和操作者的技术水平与实际经验而定。
（4）要进行试模及调整 冷挤压模装配后，一般要进行试模。在试模时，若发现缺陷，要进行必要的调整，直到冷挤压出合格的零件为止。
4.装配顺序选择
冷挤压模的装配顺序主要与模具类型、结构、零件制造工艺及装配者的经验和工作习惯有关。冷挤压模装配原则是将模具的主要工作零件如凹模、凸模、凸凹模选为装配的基准件，一般装配顺序为：选择装配基准件→按基准装配有关零件→控制并调整凸模与凹模之间间隙均匀→再装入其他零件或组件→试模。
在一般情况下，当冷挤压模零件装入上、下模板时，应先安装作为基准的零件，通过基准件再依次安装其他零件。当安装后，经检查若无误，可以先钻铰销钉孔，拧入螺钉，但不要固定到位，待到试模合格后，再将其固定到位，以便于试模时调整。