【正文】 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 致 謝 經(jīng)過半年的忙碌 和學(xué)習(xí) ，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及同學(xué)們的 互相幫助 ，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我對(duì)一套模具從設(shè)計(jì)到加工的全過程有了清醒而直觀的認(rèn)識(shí)，了解了壓縮模的工作原理，對(duì)模具主要零件的設(shè)計(jì)及精度的確定具備了一定的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，能夠?qū)δ＞咴O(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問題提 出合理的解決方法，這些都為我以后從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，我還針對(duì)壓縮模的設(shè)計(jì)與制造進(jìn)行了文獻(xiàn)檢索，了解了模具設(shè)計(jì)的基本步驟與發(fā)展現(xiàn)狀，并制定了設(shè)計(jì)方案和具體的進(jìn)度計(jì)劃。如圖 4 47 所示： 圖 46 鋼背板放入凹模里 圖 47 加料室固定在凹模上 承壓塊的設(shè)計(jì) 由于定位螺釘?shù)姆植枷拗屏顺袎簤K的位置，致使承壓塊的分布只能處于下模部分的中間，為了方便定位，處于中間的承壓塊不宜是圓形或者弧形，因此壓制模的承壓塊設(shè)計(jì)為矩形，具體分布位置 見上圖 . 第 5 章 模具的工作過程 預(yù)壓模 模具的結(jié)構(gòu) 本模具為 預(yù)壓 模，主要零件有凸模、凹模、 加料腔 等 ，其結(jié)構(gòu)如圖 51 和 52所示 : 圖 51 模具總裝配爆炸圖 圖 52 AA 剖視圖 預(yù)壓模 的工作過程 工作初開始時(shí)， 壓力機(jī) 中的 油泵 通過 液壓作用 將 上模部分提 起，頂?shù)奖?加料腔 最高點(diǎn)高出的地方，此時(shí)，將 剎車片原料 放 入 壓 凹模的加料室里 ， 高度與下面部分的上平面略低 1~2mm；壓力機(jī)上滑塊下行帶動(dòng)上模下行，在導(dǎo)板的導(dǎo)向作用下，上模 的凸模 與下模的 加料室的引導(dǎo)環(huán) 部分首先與 粉料 接觸，將 粉料下壓 ， 溢料 部分 隨著粉料 受到的 壓制力 阻力增大 向兩邊流動(dòng)，通過凸模與加料腔的間隙向上流動(dòng) ；上模繼續(xù)下行，壓力機(jī)上滑塊到 達(dá)下死點(diǎn)， 上模部分的凸模固定板下表面與下模部分的承壓塊上表面接觸，預(yù)壓成型 結(jié)束。 矩形。 圖 45 預(yù)壓模的導(dǎo)板導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 凸模的尺寸校核 由于剎車片并不是簡單的圓形，為了確定凸模在軸向壓力（壓制力）的作用下保證凸 模的強(qiáng)度和剛度，不發(fā)生失穩(wěn)的情況，必須要對(duì)凸模進(jìn) 行校核。這 樣以承壓塊作為承壓面的作用是減輕擠壓環(huán)的載荷，延長模具壽命。取修正量 K=。由于剎車片摩擦片的形狀比較簡單，塑件的原材料是混合物并且成分復(fù)雜，加料腔用半開式的壓縮模形式，所以其加料室的高度可按以下公式進(jìn)行近似計(jì)算。但是由于剎車片制件是扁平狀 且壁厚高達(dá) 11mm 的塑件，因此在確定好分型面后也限制了凸模的形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本套模具中的凸模表面是扁平狀，不含型芯。引導(dǎo)環(huán)最上部都有一段斜度，并設(shè)置有圓角 R，以便引入凸模，減少凹模與凸模之間的摩擦，避免頂出制件產(chǎn)品時(shí)擦傷表面并可延長模具的使用壽命，同時(shí)還有利于排氣。 第 4 章 壓縮?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓縮模主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本壓縮 模采用單動(dòng) 壓縮 模的結(jié)構(gòu)，分 上模、下模兩 部分，按照設(shè)計(jì) 成型溫度 ：170～ 180oC 壓制 成型 時(shí)間 ： 15min 規(guī)范，工作時(shí)候 上模固定在壓力機(jī)上壓板上 ， 下模固定在壓力機(jī)下壓板上。對(duì)于從正面或反面都可以加壓成型的塑件，應(yīng)選用簡單面為加壓方向。 預(yù)壓和壓制行程計(jì)算 1）預(yù)壓壓料行程 經(jīng)測量得，理想狀態(tài)壓料行程為 56mm，加上 1020mm的余量，取壓料行程為 80mm。對(duì)于壓縮工藝，為了便于放料和取料，其行程必須大于壓縮件高度的 2— 倍； (4)為了便于安裝模具，壓力機(jī)的工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于模具尺寸，一般每邊至少留 15— 30mm 的臺(tái)階。 所以 預(yù)壓模階段的開模力為 FK預(yù) ≤ KFm預(yù) =44 .41KN =（ KN） 壓制模階段的開模力為 FK壓 ≤ KFm壓 = =（ KN） 脫模力的計(jì)算 壓機(jī)的頂出力 是 保證壓縮模推出機(jī)構(gòu)推出塑件的動(dòng)力，壓縮機(jī)所需要脫模力可按下式計(jì)算 【 7】 ： Ft=AcPf (33) 式中： Ft———— 塑件從模具中所需要的脫模 力（ N）； Ac———— 塑件側(cè)面積之和（ mm2 ） ； Pf———— 塑件與金屬表面的單位摩擦力，塑件以木 纖維和礦物為填料時(shí)取 MPa ，以玻璃纖維增強(qiáng)時(shí)取 。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要 是利用 UG 三維設(shè)計(jì)技術(shù) 對(duì)方案 三 中的 壓制 模模具 進(jìn)行 三維 設(shè)計(jì) 。 方案二 ： 與方案一相比，方案二中 的凹模進(jìn)行了改進(jìn)， ， 凹模完全是由線切割制成，更加容易實(shí)現(xiàn)模具的機(jī)械加工，加工工藝更加簡單，同時(shí)，模具下壓的時(shí)候，預(yù)壓塑料因?yàn)槊軐?shí)性降低，多余的空氣會(huì)從凹模與凹模固定板的配合的間隙之間 排除，而且在開模后可以手動(dòng)取件，實(shí)現(xiàn)取件難得問題。 工藝 設(shè)計(jì)方案 該制件形面較為簡單，不需要多個(gè)工序方能做出復(fù)合要求的制件。半金屬混合物襯片的表面精度為 8 級(jí)，模具的精度應(yīng)高于制件的精度等級(jí) 23級(jí)，因此模具的精度等級(jí)取 6級(jí)，部分零件（比如：凸模與凹模）之間的配合公差等級(jí)可以取 5 級(jí)。并最大限度上延長剎車盤壽命。 ，會(huì)加快制動(dòng)鉗、活塞密封圈和回位彈簧老化。 石棉片的主要優(yōu)點(diǎn)是廉價(jià) 。 （二） 制件尺寸精度高 適用于流動(dòng)性差的塑料，從而比較容易成型大型制件，尺寸精確，表面光潔，質(zhì)量穩(wěn)定，可換性好。模具生產(chǎn)企業(yè)在向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時(shí)， “小而專 ”、“小而精 ” 仍舊是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢。一些高校盡管在近幾年內(nèi)設(shè)立了模具專業(yè)，但由于受軟硬件設(shè)施限制，培養(yǎng)出的學(xué)員實(shí)際技能不夠。模具的質(zhì)量、性能依賴試模結(jié)果檢驗(yàn)。由于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)模具提出了越來 越高的要求 , 使國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展 ,世界模具市場仍 然是供不應(yīng)求 。用模具生產(chǎn)零件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)效率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。 31 第 1 章 概論 課題來源、目的和意義 本課題來源于生產(chǎn)實(shí)際，主要是對(duì) 半金屬剎車片的模壓模具設(shè)計(jì)，并且得到了 材料力學(xué)、 塑料 模具設(shè)計(jì)及機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的綜合訓(xùn)練。 30 參考文獻(xiàn) 22 凸模的尺寸校核 12 開模力的計(jì)算 11 加料腔尺寸計(jì)算 １ 國內(nèi)外模具的發(fā)展趨勢 UG 目 錄 第 1 章 概論 關(guān)鍵詞： 模壓 ； 剎車片 ； 壓制 模 ； UG ABSTRACT This topic is mainly to semimetallic brake pads molded mold design and development process, and pletes the threedimensional modeling and 2D drawing designing in UG.. By semimetallic brake pads process and optimization of mold design process, technology selection and optimization of key parameters, determined a reasonable solution molding process , Calculated the process size which is related to the relevant processes .Then according to the design specification of pression die designed the reasonable mold structure. Keywords: molded。 １ 國內(nèi)外模具技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 ２ 本課題的內(nèi)容和具體要求 ４ 壓制成型工藝過程 6 制件工藝方案的確定 8 工藝方案的選擇 13 壓力機(jī)的校核 22 壓制模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 成型零 件的結(jié)構(gòu)形式 29 致 謝 尤其是在 模具 技術(shù)相對(duì)落后的中國，制造出優(yōu)質(zhì)的模具以及生產(chǎn)出高質(zhì)量的 模壓 產(chǎn)品勢在必行。 20 世紀(jì) 90 年代以來 , 中國在汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用 CAD/ CAM 技術(shù)。 。在沖模設(shè)計(jì)中應(yīng)用 CAE 軟件，模擬金屬變形過程，分析應(yīng)力應(yīng)變的分布 ，預(yù)測破裂、起皺和回彈等缺陷，我國只有少部分企業(yè)開始 CAE 技術(shù)的應(yīng)用。 、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低 , 模具企業(yè)之間協(xié)作差。 本課題對(duì)半金屬剎車片模壓模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，并根據(jù)圖紙和模壓工藝制造模具。 剎車片的分類 有著汽車保護(hù)神之稱的剎車片，不僅是剎車系統(tǒng)中重要零部件之一，更是汽車易損件中的一種。 （二） 半金屬混合物剎車片：主要采用粗糙鋼絲絨作為加固纖維和重要的混合物。 所有世界著名品牌奔德士 /菲羅多牌剎車片使用的摩擦材料都是 第三代 NAO 無石棉有機(jī)物材料。 （二）估 計(jì)預(yù)期的效果：通過本次設(shè)計(jì)，熟練掌握模具開發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí) 和工藝 ，并能熟練應(yīng)用 UG、 AutoCAD。同時(shí)，采用預(yù)壓模，可以降低壓制模的加料室的高度，增加制件的密度，保證制件的組織緊密均勻。主要結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由凹模、凸模和加料板 組成，加料板與凹模合在一起構(gòu)成加料室。 相比于前兩種方案，它的成型面積比較小，因此成型所需要的成型壓力也比其他方案的小，同時(shí)，材料損耗少 ，塑件密實(shí)性好，飛邊在垂直方向，易于去除 。又由于本次產(chǎn)品設(shè)計(jì)處于試制階段，因此均采用一模一件的模具，所以取 n=1 。選用液壓壓力機(jī)時(shí)，必須滿足以下要求： (1)壓縮成型塑料制件所需要的總成型壓力應(yīng)小于或等于壓力機(jī)的公稱壓力，即 Fm≤ KFp ； （ 34） 式中： Fm—— 壓縮成型塑件制件所需要的總壓力（ N）； Fp—— 壓機(jī)公稱 壓力（ N） FK預(yù) ≤ FK壓 ≤