汽车刹车片的模具设计

汽车刹车片的模具设计 汽车刹车片的模具设计 设计题目: 汽车刹车片的模具设计 学生姓名:闫飞云 学号: 070108309 指导教师:秦万忠 二〇一一年五月十六日 第 1 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 引言……………………………………………………………………………….4 ?0.1本次的模具设计为冲压模具设计.........................4 ?0.2冲压的概念、特点及应用……………………………………….4 ?0.3 冲压的基本工序及模具………………………………………..5 ?0.4冲压技术的现状及发展方向…………………………………….6 第一章 冲压件的工艺分析…………………………………........10 ?1.1冲裁件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 ?1.2冲裁件工艺性分析………………………………………………11 ?1.3工艺及模具结构类型„„„„„„„„„„„„„„„.13 1.31方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.11 1.32模具方案的比较„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 1.33模具结构的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 ?1.4 排样设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.13 第二章 冲压力与压力中心计算„„„„„„„„„„„„„„.15 ?2.1冲压力„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.15 ?2.2压力中心„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.15 第三章 卸料弹性元件选择„„„„„„„„„„„„„„„„„17 第四章 工作零件刃口尺寸计算„„„„„„„„„„„„„„.18 ?4.1刃口尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.18 ?4.2工作零件结构尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„19 ?4.3其他模具零件结构尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„.20 第 2 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第五章 模架及冲床的选用„„„„„„„„„„„„„„„„..21 ?5.1模架的选取:„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21 ?5.2 压力机的选取„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.21 第六章 模具主要非零件的加工工艺简要过程„„„„.22 ?6.1 凹模加工工艺过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22 ?6.2 冲孔凸模加工工艺过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„23 ?6.3 凸模固定板加工工艺过程„„„„„„„„„„„„„„„„„23 ?6.4 凸凹模加工工艺过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24 ?6.5 上垫板加工工艺过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24 ?6.6 卸料板加工工艺过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25 ?6.7 下垫板加工工艺过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25 ?6.8 空心垫板加工工艺过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„26 ?6.9 上模座加工工艺过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26 6.10 下模座加工工艺过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26 ? 第七章 模具的组装与调试„„„„„„„„„„„„„„„„„.27 ?7.1 模具装配的目的和内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„27 ?7.2 冲模装配的工艺方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„27 ?7.3 冲模装配的技术要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„28 ?7.4 本设计的模具装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„28 ?7.5 模具的调试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29 第八章 模具总装图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„30 第九章 模具各主要零件图„„„„„„„„„„„„„„„„33 附录 附录1 J23系列开式可轻压力机主要技术参数„„„„„„„„„„„46 附录2 部分标准公差值 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.47 附录3 部分压入式模柄尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„„48 附录4 标准件——固定挡料销„„„„„„„„„„„„„„„„„„49 附录5 标准件——部分推杆„„„„„„„„„„„„„„„„„„„50 附录6 重负荷弹簧,美标,„„„„„„„„„„„„„„„„„„„51 自我及致感谢词„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„54 第 3 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 【引言】 ?0.1本次的模具设计为冲压模具设计。 ?0.2冲压的概念、特点及应用～ 冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力，使其分离或塑性变形，从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压通常是常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工或塑性来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具成为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具，。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三大要素，只有他们相互结合才能得出冲压件。 与机械加工及塑性加工的其他方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都有许多独特的优点，主要表现如下， (1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依 靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，告诉压 力要每分可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 (2) 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量， 而模具的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。 (3) 冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、 覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较强。 (4) 冲压一般没有切削碎料生成，材料的消耗较小，且不需其他加热设备，因而是一种省 第 4 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形。且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集型产品，所以，只能在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效应。 冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛，相当多的工业部门越来越多地采用冲压加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业，在这些工业部门中，冲压件所占有的比重相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻，刚度好的冲压件所替代。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。 ?0.3 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多～各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同～因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来～可分为分离工序和成形工序两大类:分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压,俗称冲裁件,的工序,成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序～按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序～每种基本工序还包括含有多种单一工序。 在实际生产中～但冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时～若分散的单一工序冲压是不经济甚至难于达到要求～这时在工艺上多采用集中的方案～即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成～成为复合模～组合的方法不同～有可将其分为复合—级进和复合级进三种组合方式～。 复合冲压——在压力机的一次工作行程中～在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的组合方式。 级进冲压——在压力机上的一次工作行程中～按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等,按工序的组合方式可分为单工序、复合模、和级进模等。但不论何种类型的冲模～都可看成 第 5 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 是由上模和下模两部分组成～上模被固定在压力机工作台或垫板上～是冲模的固定部分～工作时～坯料在下模面上通过定位零件定位～压力机滑块带动上模下压～在模具工作零件,即凸模～凹模,的作用下坯料便产生分离或塑性变形～从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时～模具的卸料与出件装臵将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来～以便进行下一次冲压循环。 ?0.4冲压技术的现状及发展方向 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展～许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现～因而促进了冲压技术的不断革新和发展～其主要表现和发展方向如下: ,1, 冲压成形理论及冲压工艺方面 冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础～目前～国内外对冲压成型理论的研究非 常重视～在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善～近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术～即利用有限元,FEM,等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程～根据分析结果～设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题并通过在计算机上选择修改相关参数～可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用～也缩短了制模具周期。 研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺～也是冲压技术的发展方向之一。目前～国内外相继涌现出紧密冲压工艺～软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺～其中～精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法～它扩大了冲压加工范围～目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm～精度可达IT15-17级,用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺～能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件～在特定生产条件下具有明显的经济效果～采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件～具有很重要的实用意义～利用金属材料的超塑性进行超塑变形～可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序～这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性～无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料却面成形的一种先进技术～我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备～解决了多点压机成形法～从而可随意改变变形路径与受力状态～提高了材料的成形极限～同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力～实现无回弹成形～无模多点成形系统以CAC/CAM/CAE技术为主要手段～能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。 第 6 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 ,2,冲模是实现冲压生产的基本条件在冲模的设计制造上～目前正朝着一下两方面发展～:一方面～为了适应高速、自动、精密、高寿命及多工位、多功能方向发展～与此相比适应的新型模具材料及热处理技术～各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展,另一方面～为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要～锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。 精密=高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平～目前～50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米～多功能级进模不仅可以完成冲压全过程～还可完成焊接、装配等工序～我国已能设计制造出达到国际水平的精度达1，5微米～进距精度2，3微米～总寿命达1亿次～我国主要汽车模具企业～已能生产成套轿车覆盖件模具～在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平～但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平～模具结构、功能方面也接近国际水平～但制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术～其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切削加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量,主轴转速一般为15000，40000r/min,加工精度一般可达10微米～最好的表面粗糙度Ra?1微米,而且与传统切削加工相比具有温度升低,工件只升高3摄氏度,、切削力小～因而可加工热敏材料和刚性差的零件～合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料,60HRC,加工,电火花铣削加工,有称电火花创成加工,是以高速旋转的简单管状电极作三三维或二维轮廓加工,像数控铣一样,～因此不再需要制造昂贵的成形点击～如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床～配臵有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统～体现了当今电火花加工机床的技术水平,慢走丝线切割技术的发展水平已相当高～功能也相当完善～自动化程度已达到无人看管运行的程度～日前切割速度已达到300mm2/min～加工精度可达?1.5微米～表面粗糙度达Ra=0.1，0.2微米～精度磨削及抛光已开始是用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术,模具加工过城中的检测技术也取得了很大的发展～现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外～其良好的温度补偿装臵～、可靠的抗震保护能力、严密的除尘措施及简单操作 第 7 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 步骤～使的现场自动化检测成为可能～此外～激光快速成形技术,RPM,与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用～利用RPM技术快速成形三维原型后～通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模～熔模等技术可快速制造各种成形模～如清华大学开发研制的“M-RPMS-?X型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界唯一拥有两种快速成形工艺,分层实体制造SSM和熔融挤压成形MEM,的系统～他基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造～具有较好的价格性能比～一汽模具制造公司以CAD/CAM加工的主模型为基础～采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径～ ,3,冲压设备和冲压生产自动化方面 性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基础条件～高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要～目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展～加之机械乃至机器人的大量使用～是冲压生产效率得到大幅度提高～各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用～如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后～在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲～从而大幅度提高精度和伸长率,在公诉自动压力机上冲压电机定转子冲片时～一分钟可冲二百片～并能自动叠成定、转子铁芯～生产效率比普通压力机提高二十倍～材料利用率高达97%～公称压力250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。在多功能压力机方面～日本丰田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制～只需5min时间就可完成自动换模～换料和调整工艺参数等工作,美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心～在相同的时间内～加工冲压件的数量为普通压力机的4-10倍～并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。 近年来～为了适应市场的激烈竞争～对产品质量的要求越来越高～且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求～开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具～其中无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元,FMC,和冲压柔性制造系统,FMS,代表了冲压生产新的发展趋势。FMS系统里数控冲压设备为主题～包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统～根据不同使用要求～可以完成各种冲压工序～甚至焊接、装配等工序～更换新的产品方便迅速～冲压件精度也高。 第 8 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 ,5, 冲压标准件及专业化生产方面 模具的标准化及专业化生产～以得到模具行业和广泛重视～因为冲模属单件小批量生产～冲模零件既具有一定的复杂性和精密性～又具有一定的结构典型性～因此～只有实现了冲模的标准化～才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化～从而降低模具的成本～提高模具的质量和缩短制造周期～目前国外先进工业国家模具标准化生产度已达70%，80%～模具厂只需设计制造工作零件～大部分模具零件均从标准件厂购买～使生产率大幅度提高～模具制造厂专业化程度越不定期越高～分工越来越细～如目前有模架厂～顶杆厂、热处理厂等～甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模～这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短～我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展～除反映在标准专业化生产厂家有较多增加外～标准件品种也有扩展～精度亦有提高～但总体情况还满足不了模具工业发展的要求～主要体现在标准化程度还不高,一般在40%以下,。标准件的品种和规格较少～大多数标准件厂家未形成规模化生产～标准件质量也还存在较多问题～另外标准件生产的销售、供货、服务等都还有待进一步提高。 第 9 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第一章 冲裁件的工艺分析 ?1.1冲裁件 零件名称:汽车刹车片,如下图所示, 生产批量:大批生产 材料为:A3,厚度为 2mm～大批量生产。 设计要求:试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。 第 10 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 ?1.2冲裁件工艺性分析 (1) 材料:该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。 (2) 零件结构:该冲裁结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。 (3) 尺寸精度:零件图上所有未标注的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件的公差。 孔边距12mm的公差为-0.11，属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为: 0 0 0 0 0 零件外形: 65mm 24mm 30mm R32mm R2mm -0.74-0.52-0.52-0.62-0.25 +0.36 零件内形 10mm 0 孔心距: 37+0.31mm 结论:适合冲裁 ?1.3工艺方案及模具结构类型 , 1.31零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种方案: 方案一:先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 方案二:落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三:冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。 , 1.32模具方案的比较 工艺方案选择的准则:为了实现工艺方案的计算机辅助选择，首先应总结实际设计中常用的准则主要有以下 1〉 如果工件上最小的孔边、空间距小于复合的凸凹模最小许用壁厚值，因不能保证凹凸 模强度，应考虑采用连续模或单工序模。 2〉 如果工件上的内孔与外形的相对位置精度要求较高，应尽可能采用复合模。 3〉 如果工件内、外形的毛刺要求向上，应采用复合模。 4〉 连续模和复合膜的生产效率较高，单工序的模的生产效率较低但模具结构简单，综合 生产效率和模具制造两方面的因素，一般认为:大批量生产时尽量采用连续模或复合 模，小批量生产时采用单工序模。 5〉 但工件较厚(一般大于5mm)、外形尺寸较大(一般大于250mm)时，不仅冲压力大， 而且模具尺寸大，不宜采用连续模。 6〉 如果个冲孔凸模安装位置发生干涉，不宜采用复合模。 第 11 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 7〉 但工件的平整度要求很高时，一般应采用正装复合模。 方案一，模具结构简单，制造方便，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，成本 生产效率低，难以满足零件大批量生产的需求。且更重要的是在第一道工序完成后，较高， 进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需求，故而不选此方案。 方案二，复合模的特点是生产率高冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模底，冲模的轮廓尺寸较小，但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高，复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸、制造相对前面两种方案都有比较好，而且伸长率高，所以应该选此方案。 方案三，级进模是一种多工位、效率高的一种加工方案，但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，一般适用于大批量，小型冲压件，而本工件尺寸轮廓相比较大，采用此方案，势 0 必会增大模具尺寸，使加工难度提高，又由于本零件孔边距尺寸12mm有公差要求，为了-0.11 更好地保证尺寸精度，进而也排除此方案。 方案确定:最后确定用复合冲裁方式进行生产。 , 1.33模具结构的确定 复合模的结构可分为倒装与正装式复合模两个～在选择模具结构时要根据冲压件质量、生产批量、精度要求、方案操作等方面来确定。 正装式结构与倒装式结构比较: 正装式结构较适合于冲制材质比较软的或板料比较薄的平直度要求度较高的冲裁件～还可以冲裁孔边距离较小的冲裁件～使由于冲裁过程中冲片废料落在模具下模的表面～每次冲裁工人必须先清理废料操作不便～而且正装式结构需要三套卸料～顶出装臵～制造装配不适～倒装式不宜冲裁孔边距离较小的冲裁件～但倒装式复合模结构简单～又可以直接利用压力机的打杆装臵进行推件～卸件可靠～冲裁过程中的废料直接从模具下面被推出～便于操作～并为机械化出件提供了有利条件～故应用十分广泛。 本设计初步确定选择倒装式及弹性卸料和定位钉定位方式，这种结构操作、维修较方便。 第 12 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 ?1.4 排样设计 排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还会拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命，或影响送料工作。 圆件及r>2t的工件 矩形工件边长L<50mm 矩形工件边长L>50mm或板料厚度 r<2t的工件 工件间 沿边a 工件间 沿边a 工件间 沿边a aaa111<0.25 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.2,0.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 0.5,0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 0.8,1.2 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 1.2,1.6 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 1.6,2.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.0 2.2 2.0,2.5 1.5 1.8 2.0 2.2 2.2 2.5 2.5,3.0 1.8 2.2 2.2 2.5 2.5 2.8 3.0,3.5 2.2 2.5 2.5 2.8 2.8 3.2 3.5,4.0 2.5 2.8 2.5 3.2 3.2 3.5 4.0,5.0 3.0 3.5 3.5 4.0 4.0 4.5 5.0,12 0.6t 0.7t 0.7t 0.8t 0.8t 0.9t 本表来自《冲压工艺与模具设计》P48 确定搭边值 由于板厚2mm且矩形边长L65mm>50mm(或r=2mm<2*2mm),综合查表得知: 两工件间的搭边:a=2.2mm 工件边缘塔边:a1=2.5mm 步距为:32.2mm 条料宽度B=(D+2a1)-Δ =(65+2×2.5)- Δ =70mm 第 13 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 确定后排样图如下图2所示 一个步距内的材料利用率η为: 图2排样图 A η=×100% BS =1632?(70×34.2)×100% =68.2% 查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料(70mm×900mm)， 每张板料可冲364个工件，则η为: 总 nA1 η=×100% 总LB 364×1632 =×100% 900×1000 =66.0% 即每张板才的材料利用率为65.1%。 第 14 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第二章 冲压力与压力中心计算 ?2.1冲压力 落料力 F落= Ltτ kP =1.3×181.9×2×350 =165.53(KN) 注:式中τ为材料抗剪强度，MPa;L为冲裁周边总长度，mm;系数Kp是考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙的波动(数字的变化或分布不均)、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取1.3。其中τ按非退火A3钢板计算。 冲孔力F冲= Ltτ kP =1.3×2π×10×2×350 =57.17(KN) 其中:L=2πd×2 d为冲孔直径，2πd为两孔圆周长之和。 卸料力F卸= K卸 F落 =0.04×165.53 = 6.62 (KN) 推件力F推=nK推 F落 =6×0.055×165.53 =54.62(KN) 其中n=6是因为有两个孔。 总冲压力:F总= F落+F冲+F卸+F推 =165.53+57.17+6.62+54.62 =283.94(KN) ?2.2压力中心 如图3所示: 第 15 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 由于工件x方向对称，故压力中心x0=32.5mm而Y轴经公式计算如下: n LY,nn1i,= y0n L,n1i, 24×12+60×0+24×12+11.3×24+46.3×29.3+11.3×24+31.4×12+31.4×12 = 24+60+24+11.3+46.3+11.3+31.4+31.4 3228.59 = 239.7 =13.5mm 其中: L1=24mm y1=12mm L2=60mm y2=0mm L3=24mm y3=12mm L4=11.3mm y4=24mm L5=46.3mm y5=29.3mm L6=11.3mm y6=24mm L7=31.4mm y7=12mm L8=31.4mm y8=12mm 注:计算时，忽略边缘4-R2圆角。 由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为(32.5，13.5)。 第 16 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第三章卸料弹性元件选择 ，62 KN 由于卸料力为6 采用四根弹簧作为弹性元件 则每根弹簧承受的力为1.66 KN 采用国标准可选用 重负荷美标弹簧 编号为SB25(铜色) 材料为SEA6150铬钒钢 主要尺寸为25.5mm×13mm×25.4mm 外径为:25mm 内径为:12.5mm 高度为:25mm 刚度为:364.3N/mm 工作极限高度为:17.78mm 工作极限负荷为:2195.2N 极限寿命为:200万次 第 17 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第四章 工作零件刃口尺寸计算 ?4.1刃口尺寸 落料部分以落料凹模为基准计算 ,落料凸模按间隙值配制;冲孔部分以冲孔凸模为基 准计算,冲孔凹模按间隙值配制。既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。刃 口尺寸计算见表1。 基本尺寸及分类 冲裁间隙 磨损系数 计算公式 制造计算结果 公差 0 +Δ/4 +0.185 Dmax Dd=64.63相应凸模尺寸Dd=(Dmax-xΔ)min=0.246 Δ/4 Z制件精度-Δ 00落 0 =65 Zmax=0.36 按凹模尺寸配作，包证双为:IT14-0.74料 Zmin- Zmax面间隙在0.246,0.36之级，故凹 =0.36-0.2x=0.5 间 模 46=0.11mm 0 +0.13 Dmax d=23.74 D-Δ00 =24 同上 -0.52 0 +0.154 Dmax d=31.69 D-Δ00 =32 同上 -0.62 0 +0.154 Dmax d=31.69相应凸模尺寸D-Δ00 =R32 按凹模尺寸配作，包证双-0.62 面间隙在0.123,0.18之 间 0 +0.063 R2 Dd=1.88同上 -0.250 +Δ 0 0 dmin=10p=(dmin+xΔ) dp=10.18相应凹模尺寸dΔ/4 同上 0-Δ/4-0.09冲 +0.36 按凸模尺寸配作，包证双0孔 面间隙在0.246,0.36之凸 间 模 0 0 0 0 L=12 Bj=(Bmin+xΔ) Lp=11.97 同上 制件精度Δ/4 -Δ-0.11-Δ/4-0.028孔 为:IT11边 级，故锯 x=0.75 Δ L+/=37+ 同上 x=0.5 Ld=(Lmin+0.5Δ) ΔLd=37+ 2孔 0.31 /8=1/0.078 心 8×距 0.62= 0.078 表 1 刃口尺寸计算 第 18 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 ?4.2工作零件结构尺寸 落料凹尺寸: 凹模板厚度:H=kb(?15mm) 其中:k为修正系数，b为最大孔口尺寸 H=0.28×65=18.2mm 料厚t/mm 0.5 1.0 2.0 3.0 >3.0 孔口尺寸b/mm <50 0.30 0.35 0.42 0.50 0.60 50,100 0.2 0.22 0.28 0.35 0.42 100,200 0.15 0.18 0.20 0.24 0.30 >200 0.1 0.12 0.15 0.18 0.22 凹模厚度修正系数K(本表取自《模具设计与制造》第二版) 凹模板壁厚:c?(1.5,2)H =(1.5,2) ×18.2 =(27.3,36.4)mm 实取c=30mm 凹模板边长:L=b+2c =65+2×30 =125mm 查标准JB/T-6743.1-94:凹模板宽B=125mm 故确定凹模板外形为:125×125×18(mm),将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后实取为:125×125×14(mm). 凸凹模尺寸: 凸凹模长度为:L=++h hh12 =16+10+24 =50(mm) 其中:h -凸凹模固定板厚度 1 h-弹性卸料板厚度 2 h-增加长度(包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度等) 凸凹模外刃口间薄壁效核:根据冲数件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm，根据强度要求查《冲压模具设计与制造》表2.9.6知，该壁厚为4.9mm即可，故该凸凹模强度足够。 第 19 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 冲孔凸模尺寸:=++ Lhhh凸123 =14+12+14 =40mm 其中:-凸模固定板厚 –空心垫斑厚 hh12 -凹模板厚 h3 凸模板强度效核:该凸模不属于细长杆，强度足够。 ?4.3其他模具零件结构尺寸 根据倒装复合模形式特点:凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1-94,确定其他模具模板尺寸列 于表2: 表2 序号 名称 长×宽×厚(mm) 材料 数量 1 上垫板 125×125×6 T8A 1 2 凸模固定板 125×125×14 45钢 1 3 空心垫板 125×125×12 45钢 1 4 卸料板 125×125×10 45钢 1 5 凸凹模固定板 125×125×16 45钢 1 6 下垫板 125×125×6 T8A 1 第 20 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第五章 模架及冲床的选用 ?5.1模架的选取: 根据模具零件结构尺寸125×125， 查《模具设计与制造实训》附录表9，粗选后侧导柱125×125标准模架一副。 又根据:=+++++ HHHHHHH凸凹凹上垫板下垫板空心垫板中间高度凸模固定板 =50mm+14mm+6mm+6mm+12mm+14mm =102mm 下模座 导柱 导套 闭合高的 上模座 凹模周界 GB/T2855.5-90 GB/T2855.6-90 GB/T2861.1-90 GB/T2861.6-90 (参考)H L B 最小 最大 1个 1个 2个 2个 125 125 160 190 125×125×35 125×125×45 22×150 22×85×33 模具规格(摘自《模具设计与制造实训》附表9-2) 校核 =+++++++ HHHHHHHHH凸凹凹上垫板下垫板空心垫板闭合高度凸模固定板上模座下模座 =50mm+14mm+6mm+6mm+12mm+14mm+35mm+45mm =182mm 160mm,182mm,190 至此模架选取正确完毕 ?5.2 压力机的选取 由于该制件是一件小型制件，且精度要求不高，因此选用开式可倾压力机。它具有台三面敞开，操作方便，成本方便，成本低廉的优点。根据冲裁总冲压力=283.94KN、模具闭F总合高度=182、模座最大外围尺寸300×195及工作台面尺寸等，并结合现有设备，选用H闭合高度 J23-63开式可倾冲床，并在工作台面上备制垫块。其主要工艺参数如下: 公称压里:630KN 滑块行程:100mm 行程次数:40次/分 最大闭合高度:360 mm 连杆长度:90mm 工作台尺寸(前后×左右):480mm×710mm 第 21 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第六章 模具主要非标准零件的 加工工艺简要过程 6.1 凹模加工工艺过程 材料:Gr12 硬度:60,64HRC 序号 工序名称 工序内容 备料 锻件(退火状态):130×130×16mm 1 洗六面到尺寸125.3×125.3×15 mm，注意两大平面与相邻侧面用标准粗洗 2 角尺测量达到基本垂直 磨光两大平面厚度达到14.6mm，并两相邻侧面达到四面垂直，垂直度平面磨 3 0.02mm ?划线 画出各孔径中心线并画出凹模洞口轮廓尺寸 ?钻孔 钻螺纹底孔、销钉底孔和凹模洞口穿线孔 钳 4 ?绞孔 绞销钉孔到要求 ?攻丝 攻螺纹丝到要求 热处理 淬火 使硬度达到60,64HRC 5 磨平面 磨光两大平面，使厚度达到14.3.3mm 6 线切割 割凹模洞口，并留有0.01,0.02的研磨量 7 ?研磨洞口内壁侧面达到0.08um 钳 8 ?配推件块要求 用垫片层保证凹模与凸凹模间隙均匀后，凹模与上模座配做销钉孔 钳 9 平磨 研磨凹模板上面达到厚度尺寸要求 10 钳 总装配 11 第 22 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 6.2 冲孔凸模加工工艺过程 材料:T8A硬度:56,60HRC 序号 工序名称 工序内容 备料 锻件(退火状态):,15×55mm 1 热处理 退火 硬度达到56,60HRC 2 ?车一端面，打顶尖孔，车外圆至,12mm;掉头车另一端，长度至尺 寸50mm;打顶尖孔 车 ?双顶尖顶，车外圆尺寸,11.4?0.04mm, ,10.6?0.04mm至要求;3 0车尺寸至要求 5-0.25 检验 检验 4 热处理 淬火 硬度至HRC56,60 5 00，, 磨削外圆尺寸,1110.18磨削 6 -0.25-0.09 +1mm 切除工件端面顶尖，长度尺寸至40线切割 7 0 磨削 磨削端面尺寸到表面粗糙的要求 8 检验 检验 9 钳 装配(钳修并装配、检修) 10 6.3 凸模固定板加工工艺过程 材料:45钢硬度24,28HRC 序号 工序名 工序内容 备料 气割下料 13013016mm 1 热处理 调质 硬度24,28HRC 2 铣六面达125.31125.314.8并使两大平面相邻 粗铣 3 俩侧面相互基本垂直 磨光两大平面厚度达14.4mm; 平磨 4 并磨两相邻侧面使四面垂直，垂直度0.02mm ?划线 凸模固定孔中心线，销钉孔中心线，螺纹过孔中心线，销钉 过孔中心线 钳 5 ?钻孔 凸模固定板孔穿丝线，螺纹过孔和配钻销钉过孔到要求 线切割 割凸模安装固定孔单边留0.01,0.02mm研余量 6 铣 铣凸模固定孔背面沉孔到要求 7 钳 研配凸模 8 平磨 磨模厚度到要求 9 总装配 用透光层使凸模、凹模间隙均匀后， 钳 10 与上模座板配作销钉孔 第 23 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 6.4 凸凹模加工工艺过程 材料:Gr12，硬度:60,64HRC 序号 工序名 工序内容 备料 锻件(退火状态):70×40×55mm 1 粗洗 洗六面见光 2 平磨 磨上下平面到尺寸51mm 3 ?划线 在长度方一侧留出线切割6mm后，分别画凸模轮廓线并画出两个 凹模洞孔中心线 钳 4 ?钻孔 按凹模洞口中心钻线切割中心孔 ?锪扩凹模落料孔到要求，钻螺纹底孔并攻丝到要求 热处理 淬火 硬度达到HRC60,64 5 磨平 磨下平面，使高度尺寸达到50.4mm 6 线切割 割凸模及两凹模，并留出单边0.01,0.02的研磨余量 7 ?研配 研凸凹模并配如凸凹模固定板 钳 8 ?研 研各侧面达到便面粗糙度的要求 平磨 平磨高度到要求 9 钳 总装配 10 6.5 上垫板加工工艺过程 材料:T8A硬度:54,58HRC 序号 工序号 工序内容 备料 锻件(退火状态):130×130×10mm 1 粗铣 铣六面达125.3×125.3×7mm，并使了大平面和相邻侧面基本垂直 2 磨光两大平面，厚度达6.6mm;并磨亮相邻侧面使四面垂直，垂直度0.02mm 平磨 3 ?划线 螺纹过孔中心线，销钉孔过孔中心线 钳 4 ?钻孔 钻螺纹过孔，销钉过孔到要求 热处理 淬火 硬度达到:54,58HRC 5 6 平磨 磨两道平面厚度达要求 7 钳 总装配 第 24 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 6.6 卸料板加工工艺过程 材料:45钢、硬度:24,28HRC 序号 工序号 工序内容 备料 气割下料130×130×12mm 1 热处理 调质 硬度24，28HRC 2 粗铣 铣六面达125.3×125.3×10.8 3 磨光两大平面～厚度达10.4mm,并磨两相邻侧面使四面垂直～垂直度0.02mm 平磨 4 ?划线 螺纹孔中心线，定位孔中心线及中间孔轮廓线 钳 ?钻孔 螺纹底孔，定位孔型孔穿丝孔 5 ?铰孔攻丝 铰定位孔到要求，螺纹孔攻丝到要求 线切割 割型孔要求 6 ?型孔与凸凹模装配 钳 ?定位钉与定位钉装配 7 ?螺纹与螺钉装配 平磨 磨厚度到要求 8 钳 总装配 9 6.7 下垫板加工工艺过程 材料;T8A:硬度:54,58HRC 序号 工序号 工序内容 锻件(退火状态):130×130×10mm 备料 1 铣六面达125.3×125.3×7mm，并使了大平面和相邻侧面基本垂直 粗铣 2 磨光两大平面，厚度达6.6mm;并磨亮相邻侧面使四面垂直，垂直度0.02mm 平磨 3 ?划线 紧固螺钉过孔中心线，卸料螺钉过孔中心线、销钉孔中心线、落 钳 废料孔中心线，凸凹模紧固螺钉过孔中心线 4 ?钻孔 钻上述孔到要求 淬火 硬度达到:54,58HRC 热处理 5 磨两大平面厚度达要求 6 平磨 总装配 7 钳 第 25 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 6.8 空心垫板加工工艺过程 材料:45钢 硬度:24,28HRC 序号 工序号 工艺内容 备料 气割下料130×130×15mm 1 热处理 调质 硬度24,28HRC 2 粗铣 铣六面达125.3×125.3×12。8mm;并使两大平面和侧面基本垂直 3 平磨 磨光两大平面厚度达12.4;并磨两相邻侧面使四面垂直? 0.02mm 4 ?划线 螺钉过孔中心线，销钉过孔中心线，推件块型孔轮廓线 钳 5 ?钻孔 转销钉孔及螺钉过孔到要求 铣 铣推件块型孔到要求 6 钳 配入推件块 7 平磨 磨两大平面厚度达要求 8 钳 总装配 9 6.9 上模座加工工艺过程 材料:HT200 序号 工序号 工序内容 备料 按GB/T2855.5—90选购125×125模具 1 ?划线 螺钉过孔中心线，销钉孔中心线，模柄孔中心线及轮廓线 钳 2 ?钻孔 转螺钉过孔及锪背面沉孔到要求 平磨 与模柄配平模柄孔,52及台阶,60到要求 3 钳 与模柄配钻止转销孔到要求 4 总装配?用透光层保证凸模固定板上两凸模与下模上凸凹模对中后，上模 钳 与凸模固定板配作销钉孔?用垫片层保证凹模与下模上凸凹模的凸模对中5 后，上模座与凹模板配作销钉孔 6.10 下模座加工工艺过程 材料:HT200 序号 工序号 工序内容 备料 按GB/T2855.5—90选购125×125模具 1 ?划线 紧固螺钉过孔中心线，卸料螺钉过孔中心线，落废料孔中心线， 钳 凸凹模紧固螺钉头过孔中心线 2 ?钻孔 钻上述各孔到要求，锪孔背面沉孔到要求 钳 与凸凹模固定板配作销钉孔 3 钳 总装配 4 第 26 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第七章 模具的组装与调试 ?8.1 模具装配的目的和内容 模具装配是指装配钳工根据模具装配图所示结构特点和技术条件，将已加工好的所有符合图样技术要求的模具零件以一定的装配顺序和方法，适当加工调整，在保证配合零件的配合精度、有相对运动的零部件间的运动精度以及相关零件之间的位置精度后连接成一幅达到模具设计要求的完整、合格的优质模具，并确保装配好的模具能够加工出合格的冲压或塑料制件的过程。 模具装配的内容包括:选择装配基准;组建的装配、调整;零部件的修配、调整;检验和试模。通过上述内容是装配后的模具以较短的周期和较低的成本(二者综合考虑)达到模具设计的技术要求，并试冲(试压)出合格的产品。 简单模具装配时，装配过程及内容有模具钳工自己掌握;复杂模具装配时，则需编制装配工艺规程，模具的装配工艺规程规定了模具零件和组件的装配顺序、装配基准的确定、装配的工艺方法及技术要求、装配过程中所使用的工具和工装、检验方法和验收条件等内容，他是模具装配的指导性技术文件。 ?8.2 冲模装配的工艺方法 一、互换法 互换法是控制零件的加工误差，零件装配时不需挑选，装配后即能保证精度的装配方法。互换法装配的特点是装配的特点是装配过程简单，生产效率高，对操作者水平的要求不高，易于实现专业化生产，维修方便，但其对零件的加工精度要求很高。 二、修配法 修配法是利用一个可调整零件上预留修配量，在装配时根据实际需要修整与六面来达到装配精度的方法。修配法的特点是在零件制造精度不高的条件下可获得很高的装配精度，但装配的工作量较大，装配质量依赖于操作者的技术水平，生产率低。 三、调整法 调整法是利用一个可调整零件改变装配的情况，从而达到装配精度的方法。它的特点与修配法基本相同。 由于模具生产属于单件生产，装配精度高，所以模具装配常用修诶法和调整法，只有一些高精度的连续模使用和换发，随着模具加工条件的改善和模具技术的发展，互换法的应用会越来越多 第 27 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 ?8.3 冲模装配的技术要求 在冲模制造中，为使模具具有必要的装配精度，能够发挥良好的技术状态和维持必要的使用寿命，除要求冲模零件的机械加工符合零件图样的技术要求，保证其应有的尺寸精度与型为精度外还要求冲模的装配质量也要达到规定的技术要求。冲模装配的技术要求主要包括按装配尺寸及外观两大方面。 冲模安装精度的要求如下: (1)上模座上平面与下模座底平面要保持相互平行，其平行度公差一般在400mm测量范围内为IT5,IT6 级，在400mm以上测量范围内为IT6,IT7级。 (2)模柄(活动模柄除外)的轴心线应分别垂直于下模座的底平面和上模座的上平面。其垂直度公差在 160mm测量范围内为IT4,IT5级，在160mm以上测量范围内为IT5,IT6级。 (3)装配导柱与导套后，其轴心线应分别垂直于下模座的第平面和上模座的上平面，其垂直度公差在160mm 测量范围内为IT4,IT5级，在160以上测量范围内为IT5,IT6级。 (4)模架上的每对导柱和导套的配合精度应符合规定要求，且配合间隙均匀，上模座沿导柱上、下移动 时应平稳无阻滞现象。 (5)装配后，导柱与导套的固定端面应分别较下模座的底平面和上模座的上平面凹进去1,2mm距离。 (6)凸模与凹模的配合间隙应符合设计要求，在整个轮廓上的间隙应均匀一致，所有凸模应垂直于固定 板安装基准面。 (7)冲模的紧固零件应固定的牢固可靠，不得出现松动和脱落现象。 (8)冲模的定位装置应保证配料定位正确可靠，其卸料、顶料装置应动作协调灵活、正确，出料孔应无 阻碍，保证冲模工作时制件及废料的畅通无阻。 (9)冲模应在生产条件下进行试冲，冲制出的之间应完全符合设计要求。 (10)装配后的冲模，还应符合装配图上除上述要求外的其他技术要求。 ?8.4 本设计的模具装配 复合模内，外形表面相对位置精度较高，对装配的要求也高。复合模总装配是可选用的基准件有冲孔凸模/落料凹模和凸凹模。由于先装凸凹模，后调整凸、凹模间隙比较方便，因此经常选用凸凹模为基准件。装配时 先装凸凹模所在的下模;调整凸、凹模间隙后装配上模;按照一定的装配顺序装配其他零件;最后检验、试冲。 第 28 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 根据本模具的装配图1即总装图进行如下简要装配， 一、组件的装配: (1)将压入式模柄13装配与上模座16内并磨平断面。 (2)将凸模12装入凸模固定板17内并磨平端面。 (3)将凸凹模4装入凸凹模固定板22内并磨平端面 二、确定装配基准件 选择凸凹模为基准件 三、总装配 ,1,安装固定凸凹模组件。将凸凹模放在模架中心，按此位置加工凸凹模固定板和下模座上的 螺钉孔和销钉孔以及下模座上的漏料孔，装入螺钉2和定位销3. (2)加工螺钉孔。将凸模和凹模20放入凸凹模内，按照垫板6上螺钉过孔的位置加工螺钉孔， 装入螺钉9. (3)加工销钉孔。用垫片法调整凸模与凸凹模的间隙以及凸凹模与凹模板的间隙，调整到位后， 加工销钉孔，装入圆柱定位销19。 四、其他零件的装配 ,1,安装弹压卸料板。将弹压卸料板21套在凸凹模阿华那个，在保证配合间隙后与凸凹模固 定板同钻螺钉孔，安装卸料弹簧 (2)装定位圆柱销钉。 ?8.5 模具的调试 冲模在装配后，必须在生产条件下进行试冲，通过试冲及对试冲件的严格检查，发现模具的设计与制造缺陷，并找出产生这些缺陷的原因，而后，在对模具进行适当的调整与修理后再进行试冲，直至模具工作正常，能冲制出合格的冲压件，模具装配工作才告结束，模具才能交付生产使用。冲模的试冲与调整简称调试，调试时模具制造的最后也是最重要的一环，他对冲制件的质量和模具的使用寿命都骑着非常重要的作用。 冲模的调试主要包括以下内容: 1、 保证装配后的冲模能被顺利安装到工艺规程要求的压力机上。 2、 检查冲压件的质量是否符合冲压件兔子图样的要求，若法相冲压件有缺陷，要分析缺陷产 生的原因，并对模具进行调整与修理，保证用符合要求的坯料能在调试好模具上顺利地冲 制出合格的冲件来。 3、 试冲出一定数量的试冲件，试冲间的数量根据使用部门要求确定，通常小型冲模应大于50 第 29 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 件;硅钢片冲模应大于200件;贵重金属冲模的调试件数两有使用部门自定，自动冲模连 续试冲时间应大于3min 4、 排除影响安全、生产和操作的各种不利因素，使调试后的模具能稳定、可靠及顺利地进行 批量生产。 ,, 第八章 模具总装图 通过以上的设计，可得到模具总装图即装配图如下: 模具的上模部分由上模座、上模垫板、空心垫板、凸模、凸模固定板、凹模版及推件块等组成。推件块是通过顶杠带动推出制件。上模座、上模垫板、空心垫板、凸模固定板、及卸料板用4个M8螺钉和个φ10圆柱销固定，其中上模座、上垫板、凸模固定板多加4个φ10×35圆柱销固定。 4个螺钉选取:M8×60mm的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度24~28HRC。 4个圆柱销选取:φ6×62mm的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度40~45HRC。 模具的下模部分由下模座、下垫板、凸凹模、凸凹模固定板及卸料板等组成。下模座、下垫板、凸凹固定板模通过4个M8的螺钉和4个φ10的圆柱销固定。 4个螺钉选取:M8×40mm的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度24~28HRC。 4个圆柱销选取:φ6×45mm的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度40~45HRC。 卸料方式是采用的弹性卸料板卸料，卸料板是通过卸料螺钉与下模座连接。螺钉上套有卸料弹簧。 冲孔废料由漏料孔漏出。 第 30 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 装配图 第 31 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 27 弹簧 1 铬 SB25 25×12.5×25 SAE6150 26 导料销 2 H45# GB/T7649.10-94 25 螺钉 4 H45# GB/T70-86 M8×25 24 卸料螺钉 1 T8A HRC54~58 JB/T7643.3-94 23 下垫板 1 H45# HRC24~28 JB/T7643.1-94 125×125×6 7 22 凸凹模固定板 4 H45# HRC24~28 JB/T7650.5-94 125×125×14 9 21 卸料板 1 H45# HRC24~28 125×125×10 5 20 凹模板 1 Gr12 HRC24~28 JB/T7643.1-94 125×125×14 3 19 圆柱销 2 H45# GB119-86 10×62 18 空心垫板 1 H45# HRC24~28 JB/T7643.3-94 125×125×12 10 17 凸模固定板 1 H45# HRC24~28 JB/T7643.1-94 125×125×14 8 16 上模坐板 1 HT200 GB/T2855.5-90 125×125×30 15 防转销 1 H45# GB119-86 4×14 14 推杆 1 H45# GRC24~28 13 模柄 1 Q235—AF JB/T7646.1-94 12 凸模 2 T10A HRC56~60 GB/T5825-91 4 11 推件块 1 H45# 11 10 圆柱销 2 H45# GB119-86 10×35 9 螺钉 4 H45# GB70-86 M8×60 8 导套 2 Gr12 HRC62~64 GB/T2861.6-90 22×80 7 导柱 2 Gr12 HRC62~64 GB/T2861.1-90 22×150 6 上垫板 1 T8A HRC54~58 125×125×6 6 5 挡料销 1 H45# HRC43~48 GB/T3649.10-94 4 凸凹模 1 Gr12 HRC58~62 2 3 圆柱销 2 H45# GB119-86 10×45 2 螺钉 4 H45# GB70-85 M8×40 1 下模座板 1 HT200 GB/T2855-90 125×125×35 数热处理序号 名称 材料 标准代号 参考尺寸 页次 量 (HRC) 标 刹车片冲孔落料 记 明细表 描 复合模 闫飞云 图 设零件型别 比例 共11页 闫飞云 计 组号 校 1:1 第1页 核 标 天 津 职 业 检 车间同意 批 大 学 准 第 32 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第九章 模具各主要零件 第 33 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第 34 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第 35 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第 36 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第 37 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第 38 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第 39 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第 40 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第 41 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 第 42 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 、标准件——压入式模柄 第 43 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 标准件——固定挡料销 第 44 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 标准件——带肩推杆 第 45 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 附录1 J23系列开式可轻压力机 主要技术参数 技术参数 滑块公称Pe kN 63 100 160 250 350 400 630 压力 滑块行程 S mm 35 45 55 65 100 100 100 封闭高度 H2 mm 150 180 220 270 290 330 400 连杆调节M1 mm 30 35 45 55 60 65 80 量 滑块中心 线至机身C1 mm 110 130 160 200 200 250 310 距离 左a mm 140 170 200 250 250 300 400 右 滑块 底面前b mm 120 150 180 220 220 260 360 尺寸 后 直d mm 30 30 40 40 40 50 50 径 模柄 孔尺深l mm 55 55 60 60 60 70 70 寸 度 垫块厚度 H1 mm 30 35 40 50 65 65 80 最大倾斜, ? 45 35 35 30 30 30 25 角 左a Mm 315 360 450 560 610 630 710 右 工作 台尺前b mm 200 240 300 360 380 420 480 寸 后 【摘编自《模具设计与制造实训》附表9-2及《模具设计指导》表4-33】 第 46 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 附录2 部分标准公差值 ,GB/T1800.3—1998, 基本尺寸 标准公差等级 /mm IT1 IT2 IT3 ITIT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 4 大至 um mm 于 — 3 0.8 1.2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 0.1 14 25 3 6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 0.3 6 10 1 1.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.36 10 18 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.43 18 30 1.5 2.5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.52 30 50 1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 50 80 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 0.3 0.46 0.74 80 120 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87 120 180 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 0.4 0.63 1 180 250 4.5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15 250 315 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81 1.3 【本表摘编自《机械制图(第二版)》刘力主编附表7-1】 P333 第 47 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 附录3 标准件—部分压入式模柄尺寸 d1 90 30 95 35 38 40 48 100 40 105 45 +0.021 110 50 6 6 13 90 30 0 -0.080 95 35 +0.025 3 1 40 42 50 100 40 -0.240 105 45 +0.009 110 50 95 35 110 40 +0.015 105 45 50 52 61 8 8 17 110 50 0 115 55 120 60 【并表摘自《模具设计指导》(史铁梁主编)表5-50】 P182 第 48 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 附录4 标准件——固定挡料销 0 3 +0.008 4 8 -0.075 +0.002 2 6 4 10 8 3 0 2 -0.090 10 +0.0112 6 3 +0.004 14 0 5 12 -0.110 +0.015 3 8 +0.006 5 【并表摘编自《模具设计指导》(史铁梁主编)表5-36】 P170 第 49 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 附录5标准件——推杆 d d d L D L D L D A型 A型 A型 70 80 90 75 90 100 80 100 110 85 110 120 90 120 130 100 130 140 12 15 16 20 20 24 110 140 150 120 150 160 130 160 180 140 180 200 150 200 220 160 220 240 170 260 第 50 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 附录6 标准件——重负荷弹簧,美标, 产品名称:重负荷SB美标模具弹簧(铜色) SAE6150铬钒钢 材料: 特性:温度220?，寿命200万次 用途:塑料模具、冲压模具及一般机械 最大压缩比例:30% SB2525 37.16 7.6 5.1 3(8 ×25 32 32 30.59 9.5 6.4 4(8 38 38 21.15 11.4 7.6 5(7 45 45 18.58 13.3 8.9 67 50 50 16.08 15.2 10.2 7(6 65 65 12.15 19.1 12.7 9(5 75 75 9.72 22.9 15.2 11(4 25 12.5 224 150 90 90 8.15 26.7 17.8 13(3 100 100 7.14 30.5 20.3 15(2 115 115 6.29 34.3 22.9 17(1 125 125 5.57 38.1 25.4 19(1 140 140 5.14 41.9 27.9 21(0 150 150 4.57 45.7 30.5 22(9 175 175 4.00 53.3 35.6 26(7 本表摘编自网络 第 51 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 附录7 标准件——上模座 凹模边界 D(H7) LAALH l S R 1212L B 基本尺寸 极限偏差 25 100 110 116 30 30 125 130 130 35 35 +0.025 35 100 75 130 0 35 160 170 170 40 38 80 38 35 200 210 210 40 30 125 130 130 35 60 35 35 35 160 170 170 +0.025 40 125 _ 85 130 38 80 38 0 35 200 210 210 40 40 250 260 250 42 100 42 45 本摘编自《模具制造与实训》P284 第 52 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 附录八 标准件——下模座 凹模边界 D(H7) LAALH h S R 1212 L B 基本尺寸 极限偏差 30 100 110 116 40 25 35 125 130 130 35 22 40 100 75 130 40 160 170 170 50 30 38 80 25 40 200 210 210 -0.020 50 -0，042 35 125 25 130 130 35 60 22 45 40 160 170 170 50 125 85 150 30 38 80 25 40 200 210 210 50 45 250 35 260 250 42 100 28 55 本表格摘编自《模具制造与实训》P285 第 53 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 零件件号、名称及标准件号 闭合高度凹模 1 2 3 4 ,参考, 上模座 下模座 导柱 导套 边界 H 数量 1 2 2 2 L B 最小 最大 规格 140 170 130 200×100×35 200×100×40 85×33 160 190 150 200 100 25 25 160 195 150 200×100×40 200×100×50 90×38 190 225 180 140 170 100 125×125×30 125×125×35 80×28 140 165 130 125 22 22 140 170 130 125×125×35 125×125×45 85×33 160 190 150 125 140 170 130 165×125×35 165×125×40 85×33 160 190 150 160 25 25 170 205 160 165×125×40 165×125×50 95×38 190 225 180 本表格摘编自《模具设计指导》 P130 第 54 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 标准件——A型滑动导柱 d L 极限偏差 基本尺寸 (h5) (h6) 100 110 20 120 0 0 130 100 -0.009 -0.013 110 22 120 130 150 本表格摘编自《模具设计指导》 P152 第 55 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 标准件——A型滑动导套 d D(r6) L H l 油槽数 基本 偏差 基本 偏差 尺寸 尺寸 H6 H7 65 23 32 20 70 28 65 23 70 28 15 35 22 80 +0.013 +0.021 +0.050 85 33 2 85 38 0 0 -0.034 80 28 80 33 38 25 85 20 90 38 95 本表格摘编自《模具设计指导》P 157 第 56 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 自我总结 在这次的毕业设计中，我综合了两年多来所学的所有专业知识，使我受益匪浅。不仅使自己的专业技能有所发挥并且掌握的更为熟练，也加强了在大学阶段所学专业理论知识的巩固。 在做毕业设计的过程中，在设计和绘图都遇到方面遇到了一些问题，经过老师和同学的指导帮准，再加上自身不懈的努力，问题得到了及时解决。这次的毕业设计使我对冷冲压模具设计有了一定的认识，在模具设计过程中，不仅把大学三年所学到知识加深了，还学会了查有关书籍和资料，能够把各科灵活的运用到设计中去。 这次的毕业设计不仅是对自己大学三年的考核，也是在工作之前对自身的一次全面、综合型的测试。这为今后的工作做好了铺垫和奠定了一定的基础。 这次毕业设计说明书及其模具装配图的完成，首先要感谢我的指导老师在毕业设计装配图及其说明书编制过程中，给予了精心的指导，并讲解了各项专业要领，提出了宝贵的专业意见，模具设计过程中，也要感谢曾经的科任教师，是他们的精心指导和教学才使我的毕业设计能够按期完成，感谢学校给予的支持和机会，感谢同学的无私帮助。同时要感谢百忙之中参加毕业答辩的评审老师。 谢谢你们～ 第 57 页 共 58 页 汽车刹车片的模具设计 《模具设计指导》史铁梁主编\机械工业出版社～2003.8 《模具制造工艺》张荣清主编\高等教育出版社～2006.1 《现代模具手册》杨占尧主编\化工工业出版社～2007.7 《UGNX4.0CAD详解教程》刘向阳、占向辉、张恩光等 主编\清华大学出版社～2007.4 《机械制图,第二版,》刘力主编\高等教育出版社～2004.7 《模具设计与制造实训》朱光力主编\高等教育出版社～2004.8 《模具设计与制造,第二版,》张荣清主编\高等教育出版社～2008.3 《新编冲压工计算手册》薛启翔主编\机械工业出版社～2004.3 中国模具网 www.mould.net.cn 中国模具论坛 www.mouldbbs.com/ 上海忠宝模具弹簧有限公司 www.zb-3a-spring.com/index.htm 第 58 页 共 58 页