冲压模具冲裁间隙均匀装配方法研究

赵淑影

(徐州技师学院，江苏 徐州 221151）

现代工业制造中对模具的使用越来越多，特别是在冷冲压过程中，由于模具凸凹模间隙的均匀度问题，对于冲裁质量及模具的使用寿命影响较大，也给后期的工业装配带来直接影响。如凸凹模之间的尺寸精度不合理，在装配时难以有效调整，使得冲裁间隙不均衡，部分零件会出现毛边，严重时影响产品质量。所以，在模具装配过程中，其关键是要对整个凸凹模进行对位，确保凸凹模之间的间隙合理、均匀，为模具冲裁提供技术保障。

1 冲压模具在装配前的注意事项

对于冲压模具在冲裁过程中存在的凸模与凹模间隙问题，主要是由于在模具设计精度上，凸凹模间隙与装配时不同工艺要求有关，特别是刃口间的合理尺寸是保障凸凹模相对位置恰当的关键。因此，需要从设计、加工等多个环节进行关注和改善。

一是在凸凹模设计上，要根据模具装配要求，对于冲裁断面进行优化设计，特别是对凸凹模间隙的合理选择，保障对模具断面质量、模具使用寿命的延长。同时，针对模具在使用中的磨损问题，在设计中通常采用最小合理间隙，以确保整个模具制造中对各加工零件的精度进行有效控制，提升装配过程中对凸凹模间隙的均衡度。

二是在装配方法上应选择合理工艺，从冲模装配工艺来看，常用的装配方法有直接法和配合法，针对模具装配前的图纸要求，充分考虑到冲模在装配过程中的特点，以及零部件加工工艺精度要求，仔细阅读参考说明，以选择合理、可靠、准确的装配方法，来确保整个冲裁件的工艺指标和质量。

三是在调整凸凹模间隙时需要从传统工艺上进行优化，特别是对于间隙控制，根据冲模结构、冲裁件的实际要求和装配条件来选择。

2 常用的调整凸凹模间隙的方法

在调整凸凹模间隙的方法上主要有以下几种。

2.1 测量法

利用凸模与凹模间的空隙进行测量，将塞尺塞入凸凹模各方向间隙，对其相对位置进行调整，使其两部分保持一致间隙，并记录相关数据。本方法在运用中仅适用于凸凹模间隙大于0.02 mm的模具。

2.2 透光法

利用凸凹模的合模，通过光照的方式照射底面，观察凸凹模之间的刃口透过的光线及分布特点，由此来判断凸凹模间隙的均衡度和大小。如果发现光线分布存在较大不均匀问题，需要从凸凹模的间隙上进行调整再固定，由此来改善间隙合理度。本方法主要使用薄板以及间隙较小的冲裁模具。

2.3 垫片法

对于冲裁间隙的调整上，往往采用垫片法。该方法在应用中，主要是通过合模后，将厚度均匀、等值间隙的纸片、金属片进行包裹在凸模，观察凸模与凹模之间的间隙状况。结合实际观察敲击凸模固定板，来调整凸凹模间隙，并用螺钉固定拧紧。放纸试冲，对切纸的四周进行观察，如果毛刺均衡，表明凸凹模间隙合理；如果毛刺不均匀，则需要再度调整间隙至均匀为止。对于本方法来说，需要从上模座与固定板进行同钻、利用销钉来进行定位。主要适应于冲裁料较厚的冲模，以及弯曲、拉伸成形的模具。

2.4 化学法

对于化学法的运用，需要注意的是，不同的化学工艺所获得的装配间隙均匀性是不同的。如在镀铜工艺中，对于凸凹模之间由于形状较为复杂，且具有较多凸模数量时，针对该冲裁模多采用化学镀铜法来控制。镀铜法是电镀工艺及时，也可以采用镀锌法，其目标在于通过镀层厚度来保障单边间隙的均衡，由此来实现对凸凹模之间的定位、固定。需要强调的是，在进行装配作业时，需要对镀层进行检查，通过上下移动来判定是否存在镀层阻滞问题。对于本法在冲模使用中，镀层会自然脱落而无需去除，因此能够获得较好的装配间隙均匀度。

同时，与电镀法不同的是涂层法，通过对凸模进行刷涂料，使其厚度能够保证凸凹模的间隙均衡。如氨基醇酸绝缘漆，根据涂漆粘度来调整间隙的大小。也可以通过多次涂漆来调整厚度，确保涂层厚度与冲裁间隙均衡一致。

需要说明的是，对于涂漆后的凸模需要进行烘烤，温度100～120 ℃，烘烤时间0.5～1 h。本法在应用中多以小间隙调整为主，特别是对无法采用垫片的冲裁模具具有较好应用价值。冲压模具装配工艺方法的不同也可以从装配上来优化凸凹模的间隙。如常用的工艺尺寸法，在对凸模进行制作时，可以适当加长凸模长度，保障加长部分截面轴心线同轴，使其紧密与凹模滑动结合。在装配时，先对凸模加长部位进行步入凹模，使其均衡接触，然后固定，最后去掉加长端。本法主要以圆形截面为主的凸凹模具间隙进行控制。

另外一种工艺为定位孔法。通过对凸凹模进行固定，如利用线切割将工艺孔与型腔进行割出，使得装配时能够利用定位孔定位，以确保两者间隙均匀。本方法在操作上较为简便，对于间隙较大的模具应用较广。

3 对模具冲裁间隙的装配工艺改进研究

对于在模具装配过程中的冲裁间隙调整方法，在实践操作中，既要结合传统经验，又要从改进方法上来提升装配精度。常用的改进步骤如下。

3.1 对凸凹模进行优化设计

对于模具在装配中凸凹模之间间隙的优化问题，需要从设计上加以改进。如在上下模座上增加固定销钉孔。在过去的设计上，为了降低制造难度及成本，往往对于定位销孔的要求不高，而现代设计及制造技术，已经完全可以实现对模具装配定位销孔的高精度设置，由此可以实现上下模的结合上保持较高的合模精度。

通常情况下，销钉孔与凸凹模刃口都是一次性加工完成，因此，可以从其对应位置上保障设计的精度和准确度。需要强调的是，对于凸模较小时，由于无法实现销孔设计，通常需要对上模座板进行设计固定销孔，来实现与下板销孔的配合。如果凸模较大，则无需固定板，只需要在凸模上留置销孔。对于销孔的对应关系，无论是两对还是三对，都需要将其中一对销孔作为基准来进行设置，保障其他销孔之间的绝对位置关系。

3.2 对销孔进行加工

销孔的加工是关系到整个模具装配质量的关键，特别是对于不同外形尺寸的模具来说，其销孔的加工尤其重要。在实践中，多采用线切割工艺进行同一加工来保障零件销孔的一致性。

3.3 冲压模具的装配工艺

对于模具在装配时，首先要选准基准点，以上模基准为例，其装配步骤如下。

一是要先对凸模进行固定，如采用固定板进行凸模固定；二是利用销钉来进行螺丝旋紧，确保上下模合模；三是在凹模板与下模板之间放上钢球，让凸模下滑至凸模2～3 cm，用等高铁进行垫起，利用长销钉进行贯穿上下模销孔固定；四是调整模板底座，利用钢球进行微调转动；五是对上下模具进行分开，在钢球下的凹坑处加工螺钉孔；六是拧紧上下模长销；七是取下长销换上短销。在凸模与上模座进行直接固定操作上，可以采用凸模固定板方法来进行，主要将凸模与上模座板进行短销连接，并拧紧螺丝，然后按照上述常规步骤来进行操作。

4 结语

对于改进后的模具装配方法，提升了装配的稳定性，节约了装配成本，并在实践中提升了可操作性和可控制性。

对于本模具装配方法的使用，也适用于塑料模具及其他类型的模具，因此具有较广泛的应用价值。另外，对于冲压模具使用寿命的延长，需要依照被加工零件的结构、特征、尺寸精度，以及生产批量等要求，结合企业生产加工条件进行合理选择，以提升装配综合效益。

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