编号:毕业设计(论文)说明书题目:汽车刹车片模具设计题目类型:理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2020 年4月27日摘要随着现代汽车工业发展迅速,汽车刹车片的需求也日益增长,伴随着刹车片模具制造也越来越受关注,本次设计了一套汽车刹 车片的冲压级进模。这种刹车片模具设计需要相对高精度的条件,工艺精密,生产批量比较大。根据刹车片的类型还有合适材料选择的样式并对其进 行了正确的分析和规划,使用了猜想验证的方法,先对整体进行合理布局,在之后通过查找资料和计算的方式对模具的各个零部件进行了规划,再加 上设计过程的说明和计算过程的说明。此次毕业设计主要工序的分析和部件的计算,最开始需要对工作部件使用软件把图画出来,把零件的图画出来 以后接着画出装配图,对计划的可行性采取分析研究,对结构设计进行整体和局部的分析研究以后进行适当的设计。这个设计概括性地运用了一些以 往的研究,对今后的研究具有较好的指导意义。关键词:零件工艺分析;模具零件设计;冲压级进模设计AbstractDemandfor automobileswiththerapiddevelopmentofthemodernautomotivei ndustrybrakepadisalsogrowing,alongwiththebrakepadmold manufacturingisalsogettingmoreandmoreattention,thisdesig nofasetofautomotivebrakepadstampingprogressivedie.This kindofbrakepadmolddesignneedstherelativelyhighprecisio ncondition,thecraftisprecise,theproductionbatchisrelati velylarge.Accordingtothecorrectanalysisofbrakepadstruct ureandmaterialprocessingtechnology,themethodofcombiningd escriptionandcalculationisusedtodesignthepunchingandbla nkingprocessofprogressivediefrommaterialselectiontoworki ngparts,Inmaterialselection,workparts,positioningparts,u nloadedpartsandpositioningfixedparts,designinstructionsan dcalculationpositioningparts,unloadingpartsandpositioning fixedparts.?Thisgraduationprojectisamajorprocessanalysis andcomponentcalculation..Firstly,themainworkingpartsandno n-standardpartsaredescribedin2ddrawing,andthenthewhole assemblydrawingisdrawn.Secondly,theprocessofbrakepadpro cessingdesign.Thefeasibilityoftheideaisanalyzed,andthe structuraldesignisproperlydesignedafteroverallandpartial analysis.Thisdesignmakesuseofsomepreviousresearch,which hasbetterguidingsignificanceforfutureresearch.Keywords:Pro cessanalysisofparts;Moldpartsdesign;Ramdiedesign目录摘要1Ab stract21.绪论51.1课题研究背景51.2冲压模具设计发展现状51.3研究目的及意义61.4刹车片介绍61.5 本文主要研究内容72.汽车刹车片模具总体方案设计72.1设计要求72.1.1成型方法选用72.1.2冲压模具的基本概念82 .2设计的思路及步骤82.3汽车刹车片模具机构83.汽车刹车片模具结构设计流程93.1刹车片零件工艺分析93.1.1材料 分析93.1.2零件结构分析103.1.3尺寸精度103.2确定冲裁方案113.2.1冲裁工艺方案的确定113.2.2冲裁 工艺方法的选择113.3模具总体结构的确定114.刹车片零件工艺计算124.1排样124.1.1排样及搭边值的计算124. 1.2步距的计算124.1.3条料宽度的计算124.1.4材料利用率的计算134.2冲裁力的计算144.2.1落料力的计算144 .2.2冲孔力的计算144.2.3卸料力的计算144.2.4推件力的计算154.2.5总压力的计算154.3冲裁间隙确定及尺寸计 算154.3.1冲裁间隙的确定164.3.2刃口尺寸的计算方法165.模具零部件设计175.1凹模设计175.1.1凹模外形 的确定175.1.2凹模精度与材料的确定185.2凸模的设计195.2.1凸模结构的确定195.2.2凸模高度的确定195.2. 3凸模精度的确定205.3侧刃的设计215.4卸料板的设计225.4.1卸料板外型设计225.4.2卸料板材料的选择235.4 .3卸料板精度的确定235.5固定板的设计235.6垫板的设计245.7上下模座、模柄的选择245.7.1上下模座选择245 .7.2模柄的选择256.结论257.总结与展望26谢辞27参考文献28绪论1.1课题研究背景机械制造业是国家开发 的基本产业,成本低效用好,发展机械制造业非常适合我们国家眼下的发展需求,而汽车工业是它非常重要组成部分,它可以反映一个国家的机械制 造水平,也可以表示一个国家的工业化程度。按照我国汽车工业发展规划,自从1869世界上有了第一辆汽车以后,1995年国内汽车总需求量 为855万辆,近年来,汽车行业的市场规模逐年增大,根据网上最近的统计结果来看,到2019年的12月份,我国的汽车产量和销量已经超过 了2500万辆。汽车刹车片是汽车不可缺少的雾件,是保障人们安全驾驶汽的重要零部件之一,汽车刹车片也有双面性,它是一种容易损坏的零件 ,但是它的发展空间也是非常巨大的。最近这些年来,我国的汽车工业的不断高速发展,汽车刹车片的产量也呈上升方向发展,现阶段我国汽车工业 迅猛发展,汽车刹车片的产量也呈上升方向发展,引来了许多国外的汽车大公司来中国投资,甚至有些汽车大品牌公司直接在国内建厂房,这使得我 国汽车刹车片的生产量增长飞速,在短短的几年时间里增长速度超过10个百分点。一般情况下,一辆汽车在一年内至少需要两到三套刹车片,所以 说刹车片的模具设计在国内的市场是非常可观的,在整个汽车行业之中,汽车刹车片占据的位置也是不可替代的。1.2冲压模具设计发展现状在 现代制造业中模具是不可或缺的加工设备之一,在日常生活中我们接触的许多东西多有模具的影子,是模具加工给我们的生活带来了便捷,因此,模 具是众多制造业和加工的基础和方式,也可以说模具是我们生活条件改善的钥匙。模具的生产对我们个人的生活以及企业的发展都是有非常巨大的影 响的,用好则好,但是目前来说我们的模具发展因为发现和重视较晚,使得我国的模具水平并不如国外一些发达国家的模具设计水平那么先进,我们 在设备和技术上还是相对落后的。这虽然是我们的短处,但是这也是我们的机会,在上升空间方面我们还有很大的机会,现在国家对模具的发展非常 重视,对技术的培养也大力发展。相信不久的将来我们的模具行业一定会高速发展,这对于提高我们的国力,改善我们的生活具有重大意义.很多先 进的技术在都被用于模具的制造和生产,模具的竞争越来越大,如果想要在竞争如此激烈的模具市场之中取得一定的成功,不仅科学技术方面要有优 势、制造方面也需要卓越的加工水平,各个工位的也要发挥出自己的长处,只有这样才可以在现在竞争过度激烈市场中稳住脚跟,稳定发展。最近这 些年来,模具行业的发展速度可以说势不可挡,冲压模具更是这个行业中算是最基本的工艺,并且随着模具设计愈加成熟的发展,冲压工艺之间具体 的精细的分类也不再是相互不干扰,他们之间的明确的界限也在逐渐变得模糊。冲压零件的精度越来越准确,生产效率也大幅提高。冲压工艺以高质 量改善为新的开发水平目标。1.3研究目的及意义汽车刹车片在汽车制动系统中是不可或缺的,本次设计基于冲压工艺的基本理论,分析不同冲 压方法的基本运动,对冲压模的设计提出要求。首先,对冲压工序中机械动作的基本概念进行说明,然后对冲裁的基本运动机理逐点进行分析,分析 模具设计中应注重控制的内容。并对模具设计中的原理和机械的运动进行参考并提出了一些可行的样例。最后,根据具体情况模具设计中灵活应用机 械操作的重要性,总结设计过程的机械运动分析方法,确保水平和冲压件的质量。这让我对工程设计类的题目有一个清醒的认识,让我再遇到类似问 题是头脑中能够迅速反应出相应的解决方案,对面临的问题有多种解决问题的方法,不至于两眼抓瞎不知从何下手。这次不仅让我可以对所学的知识 进行一次重新疏导和总结,还能够巩固和加深在学习期间所接触的基础知识,让我对基本技能和专业知识的理解上升到一个新的高度。经过本次对汽 车刹车片的研究设计,能够挖掘出我们的钻研精神,培养我们独立思考的习惯,为今后走出社会从事工作埋下伏笔,对我们的影响和意义都非常大。 1.4刹车片介绍汽车刹车片是固定在与滚轮同时旋转的刹车鼓或刹车盘上的摩擦材料,摩擦衬里和摩擦衬里受到外部压力,为了达到减速而产生 摩擦的。一般来说,刹车片和刹车盘都是制动钳的活塞,通过油压传递与摩擦接触,获得减速制动的能力的。图1-1汽车刹车片图1.5本文 主要研究内容本文研究的主要内容是通过结合对汽车刹车片的理论分析和实际经验,对汽车刹车片背板进行了冲压工艺设计。通过查阅相关资料以及 对实际生产的调查分析,得到了合理可行的工艺方案,之后借助Pro/E设计规划出模具的每一个零部件。经过多次的测试与建模,为解决问题对 软件技术的应用,为配件结构的对建模合理工作,为整体组装而对组合的汇总操作,对发生的难点及相关解决方案的制作,使得汽车刹车片零件达到 标准。具体研究目标如下:(1)冲压工艺设计:以对汽车刹车片的理论分析和实际经验为基础,以及通过查阅相关理论资料进行汇总,对冲裁件进 行分析,确定合理的方案。(2)计算过程:通过分析汽车刹车片的结构特性和尺寸准确度,使用绘图软件绘制汽车刹车片模具的二维图形和三维图 形,最后确定汽车刹车片模具系统的结构布局。(3)零件设计:根据汽车刹车片的工艺水平,结合它的制造费用,生产便捷性等多种因素,分析设 计并计算出合适的模具结构类型(4)模具设计:使用软件设计计算并绘制出模具结构,对刹车片的落料模具和冲孔模具的设计过程进行详细叙述。 汽车刹车片模具总体方案设计2.1设计要求2.1.1成型方法选用根据刹车片零件的结构特性和大小强度等方面要求,可以选择使用冲压模 具来进行冲裁,考虑到生产安全性能,生产成本的合理性,生产速度及其他因素,此设计可以采用级进模来进行制造生产。用于批量生产钣金零件的 级进模已经广泛应用于航空航天,电子,机床,汽车和制冷等各个行业。级进模主要特点有:(1)模具具有高效率;级进模的加工速度快,省时省 力,还能够连续冲压模具内的多个工作内容。(2)模具操作简单安全:级进模具对操作的要求并不是很高,简单易上手,而且模具本身安全性高, 不容易出现安全隐患。(3)模具具有高寿命;一套级进模具可以多次反复使用,不止增加了模具寿命,对实际生产的实用性也非常高。(4)生产 精度较高;对于零件的冲压是分步骤一步一步进行的,没一个步骤都是独立冲裁,所以可以保证精度良好2.1.2冲压模具的基本概念在金属成形 行业,冲压是制造钣金产品的主要工艺,如汽车的内外盘,手机和笔记本电脑的金属盖,电池的容器,高尔夫球头的醒目面。冲压模具操作简单,结 构大同小异,加工出来的零件也基本没有什么多大差别,有简单有复杂,对操作的技术要求并不高简单易上手。2.2设计的思路及步骤可行性分 析;在设计的最开始需要对设计的想法和思路进行考察,看看是否能够做的出来,如果有问题要加以解决。设计冲裁件;分析考察思路的可行性之后 ,就需要对冲裁件的整体有一个大概的模型,并加以设计,方便后续工作的进行。确定形状及冲孔尺寸距离;需要确定好冲裁件的形状,并对冲裁件 的孔的大小距离合理设计,保障工件的实用性,计算好汽车刹车片的尺寸数据。模具冲裁力计算;冲压模具中,需要通过冲裁力的值选取合适的压力 机,并测试模具强度是否满足冲裁要求。设计过程:对应有参数进行计算,并绘制出模具部件以及装配图纸。模具结构设计;根据汽车刹车片的大小 ,外观尺寸和加工要求,对各个组件进行设计,借助计算机对各个模具组件进行实体样式设计。2.3汽车刹车片模具机构凹模:是模具的最基本 的工作零件之一,凹模可以把零件加工出想要的样子,是整个模具中使用得最多,但是不经常拆卸也不经常更换的零件凸模:是基本也是最常用的工 作零件,凸模的分类有很多种,一般有阶梯型的和直筒型的,每种类型对每种模具的要求都不同,非常容易损坏,需要经常检查是否完好,有问题要 及时维修,凸模是可以经常更换的零件。卸料装置:用来对模具产品的部件拿出来的装置,确保模具在完成工作时不受其他力推动而移动,并使零件 在模具上固定住。确保位置没有错误。定位机构:定位机构的一个字面意思的作用就是可以对模具进行定位,防止模具在工作时会因为位置不正确导 致冲压失败,另一个用处是可以让模具的安装更加方便紧实,如果没有定位机构,模具单单只用螺丝锁紧来保证安装效果是不现实的,因为螺丝的定 位会出现较大的误差,远不如定位机构来得精准,定位机构还能保护模具不至于太容易损坏,导致冲压失败。凸模固定板:用于固定和保护凸模的固 定装置板,有许多功能,其中最可靠的是固定功能能在模具平面上形成直角,并在工作中用于保证冲压没有偏差,还可以确保各个部件之间的位置固 定住,不发生碰撞。汽车刹车片模具结构设计流程3.1刹车片零件工艺分析图3-1刹车片生产批量:大批量生产;材料:不锈钢;材料厚 度:5mm;图中未标注公差等级的尺寸,是自由公差,使用IT14级精度等级。3.1.1材料分析表3-1材料性能表材料名称抗剪强度值 (Mpa)抗拉强度值(Mpa)屈服点(Mpa)伸长率(%)不锈钢50065029320由表3-1可知:不锈钢的机械性能较为优秀,不 锈钢的材料冲裁成形性能较好,能够适合大部分工件冲裁。3.1.2零件结构分析分析工件图,该冲裁件一共有两个加工工序,一方面是两个孔 的冲孔过程,另一方面是刹车片的落料过程,加工过程并不复杂。用不锈钢作为材料,是因为它的耐腐蚀性能良好、压力加工性能比较优秀,适合冲 裁。该工件可以看出,拥有2个相等直径为15mm的小孔,孔与边之间最小壁厚值设定为17.4mm。3.1.3尺寸精度一般来说,理想的几 何参数和实际加工后的实际几何参数是有差距的,对参数的调整,可以提高它的加工准确性。此部分给出的精度准确性符合生产的经济要求,给出的 精度为IT14。因此见图3-2公差等级表。图3-2公差等级表在上图公差等级表中可以找到该冲裁件各类型尺寸为:零件外形尺寸:,,,, ,,,零件内形尺寸:,零件距离尺寸:3.2确定冲裁方案3.2.1冲裁工艺方案的确定在工艺和经济条件以及在实际生产过程实际性 的基础上进行分析选择,选择了一套比较简单实用的工艺方案,主要有落料冲孔(两小孔),先落料在冲孔,生产难度不高,能够满足。3.2.2 冲裁工艺方法的选择冲裁工序分为单工序模冲裁、复合多工位模冲裁和级进模冲裁。单工序模冲裁就是在模具的一次冲裁过程只能完成一个工作内 容,另外两种是能在一次进程能够完成多个不同的工作内容,两者不同点表现在于复合模是在同一位置进行的,而级进模是在不同位置进行的。虽然 复合模的生产效率很高,并且冲裁件内孔的位置和边缘边的相对准确度同样很高,但是模具本身成本较高且限制较多。由于零件的材料的生产必须大 批量生产,且工件的孔靠近边缘,设计的复合模呈现出一种凸凹模不均匀结构。如果工件的孔靠近工件的边缘,用复合模的设计,凹凸模结构会变得 很差。级进模比起复合模来说更加安全,而且零件尺寸的要求都比较简单,所以选择级进模更好。3.3模具总体结构的确定模具类型的选择经过 对冲裁件的工艺分析以及对比了几种冲压模具的优劣之后,发现级进模更加适合本次汽车刹车片模具。送料方法的确定为了配合人工工作的进行,加 上工件的生产数量较大,所以用自动送料的方式可以保证加工的顺利进行。定位方法的确定定位的方法可以选择多种,主要可以用侧刃和导料板来保 证位置不发生错乱。卸料、出件方式的选择固定卸料板可以用在厚度大,硬度高且相对粗糙的零件,由于加工物的厚度为5mm,且对表面精度的要 求不太高,所以选择固定卸料板。导向方式的选择因为模具本身比较简单,送料还有加工等方式的限制不是很大,所以可以选择后侧导柱来对模具进 行合理导向。刹车片零件工艺计算4.1排样4.1.1排样及搭边值的计算冲裁时在原始材料上的当时,冲裁出来的工件其中边缘部分是在工 件之间以及工件与条料的侧面之间。它的作用:使得产品是合格的,保证材料的刚性适合送料,以防止废料丝穿过模具的间隙损坏模具。边缘部分的 值可以选择较小的值,太大的话会导致材料浪费严重,所以把边缘值减小可以把材料充分合理的利用上,但是,当边缘值小于特定值时,模具的寿命 和剪切面的质量是不理想的,因此搭边值要合理确定。这次设计排样有废料,边缘值设定工件间为5mm,上下边缘为6mm。4.1.2步距的计 算步距指的是级进模中一个工位到下一个工位的距离。步距可定义为:S=L+b(3-1)式中S—冲裁步距;L—零件宽度的大小;b—沿 送进方向的搭边值在该设计中,采用少废料的方式,边缘值b=5mm,沿着条料送进方向,所以:S=L+b=60mm4.1.3条料宽度的计 算条料宽度指的是材料宽度的尺寸取最小值。用B表示:(3-2)式中D—冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸;a—侧搭边值;b—侧刃切除的 宽度;△—条料宽度偏差(△取0.5);将各部分值带入可以得到:=mm4.1.4材料利用率的计算材料利用率定义为:η=A/BS×10 0%(3-3)式中η材料利用率A材料面积大小A的值计算后选择7600mm2B条料宽度S冲裁步距所以可以计算出 η=A/BS×100%=(7600/60×182)×100%≈69.60%得出的结果越大,说明排样方式对材料的利用就越正确,相反就 说明浪费的越严重,计算材料使用率,可能会基于也可以整个条料为基础计算。图4-1零件排样图4.2冲裁力的计算4.2.1落料力的计算 冲裁力F的计算公式(3-4):F=KLt(3-4)式中:F指冲裁力;指是材料抗剪强度;t指材料厚度;K指系数;L冲裁件 内外轮廓周长;K一般取值为1.3。的值取500Mpa。材料厚度:t=5±0.2mm冲裁周边长度:L=160mm+140mm+ 120mm=420mm=KLt(3-5)=1.3×420×5×500N=1365KN4.2.2冲孔力的计算因为:L孔=47. 1mm×2=94.2mm所以:=1.3×94.2×5×500N=306.15KN4.2.3卸料力的计算为了从凸模除去材料所需要的 力量被称作卸料力。它的计算公式是:卸料力:=KF(3-6) 式中:K卸料力系数值,取0.02~0.06;F-冲裁力F=+由公式(3-6)得卸料力=KF=0.03×(1365+306. 15)KN≈50.13KN4.2.4推件力的计算将工件或废料从凹模内推出的力叫推件力。它的计算的公式:推件力:F推=nKTF (3-7)式中:KT推料力系数,它的值为0.03~0.07;冲裁力;n-留 在凹模洞口内的件数;由公式(3-7)得F推=3×0.04×306.15KN=36.74KN4.2.5总压力的计算即=+++ F推(3-8)=1365KN+306.15KN+50.13KN+36.74KN=1758.02KN故模具的总压力取为1758.0 2KN。由上计算可知,在生产中可选用超过2000kN的机械压力机,可以满足生产要求。4.3冲裁间隙确定及尺寸计算是因为模具关闭 状态下依然会产生缝隙,因为模具制造总是会留有间隙的,这种间隙是不能消除的,但是可以选择一个取值范围。凸、凹模与板料发生摩擦,二者之 间的间隙越来越大,因而落料时,制件尺寸随凹模尺寸而定,所以间隙应该在减小凸模尺寸的方向上取得,考虑到磨损,取最小合理间隙。4.3. 1冲裁间隙的确定图4-2冲裁间隙图在正常生产的时候,间隙值越小,冲裁的产品效果越好,相反如果间隙值越大,那么模具冲裁时的压力就会 越小,所以间隙的选择需要考虑多方面因素。模具的间隙值会伴随着模具的使用,会导致模具磨损,间隙值也会因为模具的磨损变得越来越大,所以 我们在设计模具时一般会将间隙值取最小,可以延长模具寿命,对生产带来很大的便捷。我们现在用来确定间隙的方法主要有两种方法,一种是通过 实际经验来确定的经验法,另一种是通过查找数据的查表法,这个是用经验法来确定间隙值。如果冲裁工件的材料是像钢这种硬材料,那么它的间隙 值计算可以是:当t>5mm,Z=15%t~18%t;其中t是材料厚度。所以可得=0.90;=1.08;取最小合理间隙的Z=0.90 。4.3.2刃口尺寸的计算方法模具的刃口尺寸对模具的间隙值有很大的影响,在生产中可以遵循“入体原则”进行计算和标注。模具的合理间隙 值也靠凸模、凹模刃口尺寸及其公差来保证,因此,正确确定凸凹模刃口尺寸和公差,是冲裁模设计中的一项重要工作。刃口主要有两种计算方法 ,一种分开一种配合在一起计算,两种算法各有长处,分开计算可以让整个过程清晰明了,但是不适合复杂的计算过程,能够胜任一些比较简单的计 算,第二种能够把复杂的过程简单化,也能够计算得出来。第二种计算方法用于更复杂的计算,用来进行两个模联合起来的算法。制造公差值一般取 △/4。(1)会随着磨损发生增大的值A=(Amax-X△);会随着磨损发生减小的值B=(Bmin+X△);(3)会随着磨损不发 生改变的值C=(Cmin+);式中X为磨损系数;X取值0.5-1之间;因为工作零件的大小基本尺寸,所以根据IT14级精度,X=0 .5。将数值带入公式计算可以得到各部分值:A160=-0.5×1=;A140=-0.5×1=;A15=-0.5×0.43=;A10 =-0.5×0.36=;A98.5=-0.5×0.87=;AR5=-0.5×0.3=;AR3=-0.5×0.25=;AR2=-0. 5×0.25=;B15=+0.18×0.5=;B10=+0.15×0.5=;C60=+0.5×0.5=;双边间隙取值为0.90-1 .08。模具零部件设计冲裁模具的结构多种多样,有复杂有简单,虽然在形式上有一些区别,但是本质上部件的类型都是相同的,结构零件和工 艺零件在模具之中有不同的用处也有不同的能力。在对各个部分的零件进行设计时,要对整体结构进行分析,以及在之前要规划好总的合理的方法。 在对这套模具分析以后,选用了螺钉来对位置进行很好固定。5.1凹模设计5.1.1凹模外形的确定凹模的形状可以是圆形也可以是方形,但 是因为它是冲裁过程的重要零件,必须要有足够大的强度保证冲裁的稳定,让冲裁过程顺利完成,否则会导致冲裁失败,损坏模具损坏零件。凹模各 尺寸计算公式如下:凹模厚度H=Kb;凹模边壁厚c>1.5H;凹模板边长L=b1+2c;凹模板边宽B= b2+2c;冲裁件外形最大值b有横向和纵向两种不同的表达形式,对应两种数值。系数K会因为材料厚度的变化而又不同的值,;图5-1系 数K的取值范围通过图3-4得:K值取0.22;将数值带入公式计算后:凹模厚度:H=Kb=0.22×160=35(mm)计算凹模边壁 的厚度:c>1.5H=1.5×35;可得c>52.5(mm)可以取凹模边壁厚度大小为60mm。结合排样图的外形,考虑实际生产,可得 :L×B×H=315mm×280mm×35mm5.1.2凹模精度与材料的确定凹模是模具中很重要的部分,材料选择Cr12。精度和材料 的选择也很有讲究。对于它的精确度水平比较大,上端和下端的平行度取值为0.02,外形为IT11级精度等级,内型腔为IT7级精度等级, 表面粗糙度取值Ra0.8um。图5-2凹模5.2凸模的设计5.2.1凸模结构的确定凸模的主要类型一般有拼接的结构和一体的结构两 个类别,在外观和形状的区别上,又可以看得出有直通式和台阶式。因为汽车刹车片的大小比较小巧,而且形状比较简单,所以可以使用方便便捷的 台阶式凸模,它的工作不是以固定不相同的形状制作的。5.2.2凸模高度的确定凸模的类型选择可以工作零件形状大小以及它的复杂程度来选取 ,一般可以使用阶梯式的,冲出时比较方便简单。凸模与凸模的固定板之间的配合大小按H7/m6。冲头的高度是凸模的厚度的大小,卸料板的厚 度值和加长的长度值之和。凸模高度为:L=h1+h2+H(3-9)式中:h1-固定板厚度,固定板厚度的取值是h1=20mm;h 2-卸料板厚度,(自由高度的大小是10mm)可得:h2的大小是36mm;H-附加长度,附加长度取8mm;由公式(3-9)得: L=20+36+8=64(mm)5.2.3凸模精度的确定凸模是冲压模具的重要的部件,选用IT7的精度等级,表面粗糙度值为Ra0.8 um。图5-3-1冲孔凸模图5-3-2落料凸模5.3侧刃的设计侧刃也被称做为定距侧刃,是一种能够减少条料侧面位置缺口大小的凸模 ,对距离的控制能起到重要作用并能调整位置。设计注意点:级进模的侧刃不用于切割工作产品的角落废料,侧刃与条料供应方向是平行的,原则上 ,侧刃长度与送料步距相同,不过,导向销和一起使用的长方形的侧刃的模具,长度等于步距尺寸大小+(0.05mm~0.10mm),侧面宽 度B=4mm~10m,侧刃制造公差为0.02mm。这个设计是级进模,材料的厚度比较薄,所以可以使用刚性卸料装置,使用导向板导料,使 用成形侧刃进行定距。侧刃的长度被设计成L=60,侧刃的断面宽度B根据成形部分基础上变得宽2mm。图3-6为侧刃刃口形状图。图5- 4侧刃口形状图5.4卸料板的设计5.4.1卸料板外型设计在对模具的工艺的分析过程中,选择了固定卸料板来卸料,卸料板作用是将冲裁后 将产品从凸模上卸下的卸料功能,它还有导向以及减少模具受到损伤的能力。如图3-7卸料板的尺寸315mm×280mm×26mm。图5- 5卸料板5.4.2卸料板材料的选择卸料板需要对产品进行卸料,所以它的强度要要求比较高,正常情况下选择45钢作为卸料板的材料。45 钢性能良好,碳含量(0.45%)变化少,性能比较稳定,而且还有优秀的综合机械特性。5.4.3卸料板精度的确定卸料板可以用IT11级 的精度等级,粗糙度为Ra3.2。粗糙度是Ra3.2um,它上面还有两个卸料孔用来安装螺钉的,可以对位置有固定作用,精度选择IT7精 度等级,粗糙度是Ra3.2um。5.5固定板的设计凸模固定板的厚度一般是凹模厚度的0.6~0.8倍左右。则凸模固定板的厚度:H凸 固=(0.6~0.8)H凹(3-10)将数据代入公式(3-10):H凸固=(0.6~0.8)H凹 =(0.6~0.8)×28取整≈20mm所以凸模固定板厚度取20mm。图5-6凸模固定板5.6垫板的设计垫板是可以提高强度的 ,能够在压力较大的情况下也能保证冲裁能够不出意外的进行,而且还能起到保护作用,对模具进行保护防止坏掉。垫板的厚度大小是受到零件影响 的,如果零件的厚度比较小的话垫板的厚度也不用那么大就能够适用,如果材料的厚度过大那么它的厚度也要足够才能够保证可以用,但是也不会太 大,在15mm到30mm之间就行了。垫板厚度值取15mm,根据凸模固定板的尺寸,可以确定垫板的尺寸是315mm×280mm×15m m。图5-7垫板5.7上下模座、模柄的选择5.7.1上下模座选择导柱和导套选在了后面,简单方便,可以实现模具的精准定位。后面的导 柱用圆形是因为沿用了类似井盖的特性,圆的不管怎么样都能放进去,让工作人员在组装时能够更方便。导柱长度是封闭状态下的上模座的下端部分 在下端边缘的位置,导柱的上部到上模座上部的距离是11mm,导柱的下部到下模座下部的距离是14mm。它们之间使用H7/r6。可以用含 碳量0.2%的20号钢板制成,热处理强度0.8~1.2mm,淬硬58~62HRC。表5-1模架大小选择上模座1个415mm×40 8mm×45mm下模架1个415mm×408mm×55mm导柱2个20导套2个205.7.2模柄的选择模柄的用处较多,可以说它 是一个凸模,也可以说是一个块,它能够把上模座不偏不倚的放好,还能够给模具搬运提供便捷。(1)整体模柄把它们做成一个固定的整体,拆下 不够方便,但是不容易因为多次拆下使误差增大,因为不用拆下的缘故用在一些比较小的模具上实用性挺高的。(2)压入式的模柄是很常见的孔轴 配合来设计的,应用范围比较宽,大多数的不是特别大的模具都能够使用,对各个地方都能一目了然,拆装维修都很简单。(3)旋入式的模柄能够 让它旋入模座中,这样可以可以让他们的位置准确度大大提高,而且旋入特别方便,对零件的更换或者清理直接可以拆下。(4)有凸缘的模柄,用 螺丝和钉子把上端的模具固定在一起,用在大型模具上。(5)浮动式模柄,有很多的部分组成,并且不会锁死对操作省力可以提供很大的帮助,是 浮动在上面的。适用于滚珠导柱、导套导向的紧密冲裁。在实际生产过程中模具大小并不是特别大,而且可以多次利用并且对加工可以提供方便,可 以选择压入式的作为该模具的模柄。结论总结与展望参考文献刘喜方.汽车刹车片热成型排模[J].吉林工业大学学报,1994(02) :108-110.阮中燕.刹车片多工位自动送料精密级进模设计[C].中国机械工程学会、北京机械工程学会..制造业与未来中国——20 02年中国机械工程学会年会论文集.中国机械工程学会、北京机械工程学会:中国机械工程学会,2002:149.马军.汽车刹车片自动 倒角装置的研制[D].山东科技大学,2011.陆秋琪.盘式刹车片NAO材料成型工艺及测试的研究[D].东南大学,2016.崔 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