【正文】 我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對我以后的模具設(shè)計(jì)工作大有裨益。接著主要計(jì)算了工序件 壓制 力、 脫模力 、 開模 力，最后對模具進(jìn)行總體 設(shè)計(jì)，然后對模具的工作 過程進(jìn)行了介紹。通過 UG 的使用 ，鍛煉了我對軟件應(yīng)用的熟練程度，同時也讓我看到了 UG 和 CAD 的不同點(diǎn)和相互互補(bǔ)的地方，區(qū)分開了二者的優(yōu)劣，為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。 壓制模模具的結(jié)構(gòu) 本模具為 壓制 模，主要零件有凸模、凹模、 加料板 等，其結(jié)構(gòu)如圖 53 和 54所示 : 圖 53 模具總裝配爆炸圖 圖 54 AA 剖視圖 壓制 模的工作過程 工作初開始時， 將模具的上模部分打開，將加料板也 從 下模部分打開，在凹模里嵌湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 入剎車片鋼背板，再將加料板安裝在凹模上固定好，然后合模。 下面介紹壓制模的設(shè)計(jì)主要介紹與預(yù)壓模不同的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，而凸模、凹模的尺寸計(jì)算等都與預(yù)壓模的尺寸近似或者相等，在這里就不贅述了。凸?？v向的總壓力近似于壓制力，所以取 FP=。本模具的承壓面形式根據(jù)承壓面積和安裝位置等各方面因素 采取圓形的承壓塊、單面安裝的形式，組裝后承壓塊的厚度應(yīng)一致，材料為 45 鋼，硬度為 2232HRC。 圖 42 預(yù)壓模的型腔面積和制件面積 由于預(yù)壓模所生產(chǎn)出來的制件體積比實(shí)際制件的體積大，因此按照預(yù)壓模的制件體積是剎車片最終體積的 倍。 由于本產(chǎn)品的密度和體積比并不可知，而且不能根據(jù)密度來確定其體積。 材料為 45鋼 ，成形 淬火、回火 處理，硬度達(dá)48～ 56HRC R=2mm α =1o L2 =10mm 單邊間隙值 ： L3=0 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 確定成型零件的結(jié)構(gòu)形式與尺寸計(jì)算 本模具 的主要作用是提供 剎車片生產(chǎn)分析的試制模具 ， 因此考慮成本和實(shí)際需要等因素，擬采用單一型腔的結(jié)構(gòu) 。凹模上的配合環(huán)是與凸模配合的部位，其作用是保證凸模與凹模 定位準(zhǔn)確，阻止塑料溢出，順利排出氣體。 開模后，將配好的塑料原料倒入凹模上端的加料室，上下模閉合，使裝于加料室和型腔中的塑料受熱受壓，成為熔融狀態(tài)并充滿整個型腔；當(dāng)塑料固化成型后，上下模打開，取出塑件。如果模具溫度較高，會加快交聯(lián)反應(yīng)，降低成型壓力，縮短成型周期，但是易發(fā)生充模困難的現(xiàn)象；如果模具溫度過低，則會固化周期過長，固化不充分，塑件表面無光，物理性能和力學(xué)性能下降。 塑料件在模具內(nèi)加壓方向的選擇 加壓方向即凸模 的作用方向，即模具的軸線方向。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力： 450kN 回程壓力： 70KN 柱塞最大行程： 250mm 壓板最大距離： 330mm 壓板最小距離： 80mm 壓板尺寸 （左右前后）： 360mm 400mm 最大推出壓力： 150 kN 壓力機(jī)的校核 公稱壓力 450kN 大于壓制計(jì)算總壓力 ，符合要求；模具閉合狀態(tài)時的高度為 155mm，滿足壓力機(jī)裝模高度 3305≥ 155≥ 80+10 的要求；滑塊行程 250mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壓縮深度 70mm，符合要求；模具底面尺寸 260mm 130mm，符合要求。 根據(jù) UG 的分析可知，塑件的側(cè)面積不能直接得出，可以用周長與高的乘積來估算側(cè)面積的大小。具體分析圖如下所示： 圖 31 實(shí)物的面積分析圖 圖 32 實(shí)物的體積分析圖 圖 33 實(shí)物的分型面周長分析圖 實(shí)物分型面面： mm2 實(shí)物分型面體積： mm3 實(shí)物分型面周長： 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 壓制成型壓力的計(jì)算 壓制成型壓力是指壓制時，壓力機(jī)通過凸模對塑料熔體充滿型腔和固化是在單位投影面積上施加的壓力，簡稱成型壓力。 方案三 ：， 方案三相比于方案一和方案二而言，有如下幾個優(yōu)點(diǎn) ： 模具結(jié)構(gòu)簡單，模具制造費(fèi)用低，制造周期短，維修方便。 本設(shè)計(jì)為 小 批量生產(chǎn)的 剎車片壓制 工藝方案。 該制件的形狀相對來說較為簡單， 壓制 部分也比較規(guī)則 ， 從技術(shù)要求和使用條件上看，該制件精度、剛度、強(qiáng)度要求較高，該工 件壓縮工藝性比較好。 由于轎車行駛速度高于一般汽車，半金屬盤式剎車片的制動摩擦面積小，這使得盤式剎車片比一般剎車片要承受更高的制動負(fù)荷，吸收更多的制動能量，經(jīng)受更高的制動溫度，且要有良好的制動性能，較好的耐磨性和熱穩(wěn)定性，從而保證足夠的安全和壽命；另外，剎車片對對偶件的損傷及制動噪音要小等。 （三） 無石棉有機(jī) 物 NAO 型剎車片：主要使用玻璃纖維、芳香族聚酰纖維或其它纖維（碳、陶瓷等）作為加固材料。不符合現(xiàn)代環(huán)保要求。制造費(fèi)用低，制造周期短，維修方便。 展望我國模具的未來，筆者以為應(yīng)從提高技術(shù)水平著手，一方面發(fā)展專業(yè)模具廠的技術(shù)優(yōu)勢，使之進(jìn)一步提高對 某一類模具的設(shè)計(jì)制造水平；另一方面 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ３ 要不斷采用新技術(shù)、新工藝，提高模具產(chǎn)品的技術(shù)含量。 造成上述差距的原因很多 , 除了歷史上長期以來未將模具作為產(chǎn)品得到應(yīng)有的重視以及多數(shù)國有企業(yè)機(jī)制仍不能適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)之外 , 還有下列幾個主要原因 : 1. 國家對模具工業(yè)的政策支持力度還不夠。 由于中國模具標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚，模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)、銷售、推廣和應(yīng)用工作也比較落后，因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件品種規(guī)格少、供應(yīng)不及時、配套性差等問題長期存在，從而使模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率一直較低。美、日、法、瑞等國每年出口模具約占其 本國模具總產(chǎn)值的 1/ 3, 我國模具的出口量還不到總產(chǎn)值的 5%, 我國模具出口可以發(fā)展的空煎非常廣闊 【 3】 。 我國塑料模的發(fā)展極其迅速 ,30 年已走過國外 90 年的歷程 , 現(xiàn)已具相當(dāng)規(guī)模 . 塑料模的設(shè) 計(jì)技術(shù)、制造技術(shù) CAD 技術(shù)、 CAPP(Copmuter Aided Programed Proeedure / Proeess Planning)技術(shù)已有相應(yīng)的涉獵和開發(fā)應(yīng) 【 2】 。在這個過程中也可以加強(qiáng)自身對所學(xué)知識的運(yùn)用以及分析問題和解決實(shí)際問題的能力、探求真理的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力并受到工程設(shè)計(jì)與科學(xué)理論結(jié)合的初步訓(xùn)練等方面的能力。 29 結(jié)束語 18 加料室高度尺寸計(jì)算 17 確定成型零件的結(jié)構(gòu)形式與尺寸計(jì)算 １ 課題來源、目的和意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 半金屬剎車片模壓模設(shè)計(jì)和制造 學(xué)生姓名： 汪 俊 強(qiáng) 系 別： 材 料 工 程 系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 號： 20xx0330324 班 級： T933－ 3 指導(dǎo)教師： 楊 明 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I I 摘 要 本課題主要是對 半金屬剎車片 的模壓模具設(shè)計(jì)的研發(fā)過程 ， 對塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析 ,并利用 UG軟件完成模具三維造型及二維工程圖的設(shè)計(jì)。 １ 國內(nèi)外模具的發(fā)展現(xiàn)狀 ３ 本課題的主要任務(wù)與要求 8 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 9 第 3 章 工藝計(jì)算及主要工藝參數(shù)的確定 11 壓制成型壓力的計(jì)算 16 第 4 章 壓縮?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 預(yù)壓模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 壓膜的型腔配合形式 21 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)和制造是我國經(jīng)濟(jì) 建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，起著振興和發(fā)展我國模具工業(yè)的重要作用，正日益受到人們的重視和關(guān)注。 中國雖然在很早以前就制造模具和使用模具 ,但一直未形成產(chǎn)業(yè)。 綜上所述 , 我國塑料模具的質(zhì)量、技術(shù)和制造能力近年來確實(shí)發(fā)展很快 , 有些已達(dá)到或接近國際水平 , 由于我國模具制造基礎(chǔ)薄弱 , 各地發(fā)展極不平衡 , 因此總體來看 , 與國際先進(jìn)水平相比和與國內(nèi)外市場需求相比 , 差距還很大。 3. CAD/CAE/CAM 技術(shù)剛起步 。 , 科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)方面投入太少。要提高我國的模具技術(shù)水平，必須在以下方面加大努力： 、大型、復(fù)雜、長壽命的模具，實(shí)現(xiàn)模具國產(chǎn)化； 2..加速模具標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、商品化生產(chǎn)； CAD／ CAM／ CAE、 RPM 等先進(jìn)模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)； ，使他們盡快掌握模具設(shè)計(jì)和制造中的先進(jìn)技術(shù)。特別適用于生產(chǎn)數(shù)量少的制件，可以降低成本。 。 NAO 片其主要優(yōu)點(diǎn)是：無論在低溫或高溫都保持良好的制動效果，減少磨損，降低噪音，延長剎車盤的使用 壽命。轎車盤式剎車片的典型結(jié)構(gòu)是由鋼背和襯片二者結(jié)合而成，鋼背在剎車片中起著支撐和增強(qiáng)作用，使剎車片能夠經(jīng)受制動和傳動時的沖擊力和壓力；襯片則起制動或傳動的功用，剎車片制動性能的好壞主要是指襯片性 能的優(yōu)劣 【 6】 。但是，半金屬摩擦片的材料成分比較復(fù)雜，不宜直接計(jì)算它的密度、比體積、壓制成型壓力、壓制成型溫度以及成型收縮率等加工過工藝參數(shù)。由于在 小 批量的生產(chǎn)時 剎車片壓制 工藝方案的關(guān)鍵在于考慮 生產(chǎn)的成本 ， 在保持優(yōu)良性能的 情況下，使用大量價格低廉的材料，使得這些材料的價格比較便宜 。由于是試制新產(chǎn)品， 在一定程度上 可以縮短試制周期，降低了成本。 成型塑件所需 的 總 壓力計(jì)算公式 【 7】 ： Fm=nAP （ 31） 式 中： n—— 型腔數(shù)目 A—— 單個型腔水平 投影面積（ mm2） ，對于溢式和不溢式模具，A 等于塑料制件最大輪廓的水平投影面積；對于半溢式 模具， A等于加料腔的水平投影面積； P—— 壓縮成型塑件所需的 單位 成型 壓力（ Mpa） 通過 UG 軟件分析中測量面命令估算 塑料件 在 加料型腔 的投影面積為 A= 在材料為 混合物（其主要成分的酚醛樹脂） 的情況下，其單位壓力查表 ，取扁平壁厚塑件，粉末酚醛樹脂類，不預(yù)熱的單位壓力 在～ 之間， 取 P=15MPa；預(yù)熱的單位壓力在 ～ 之間，取 P=12MPa 【 7】 。如圖 33所得塑件的周長為 C= 由于預(yù)壓模的原因，塑件的高度略高于實(shí)際尺寸，故取高度為h=14mm。 壓力中心的確定 Fp≥ 壓力機(jī) ： Y（ X） D45 模具底面尺寸 260mm130mm 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)