【正文】 同時，還要感謝在大學(xué)四年間教過我的所有老師，特別是教我模具專業(yè)知識的老師，沒有他們教給我的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，我是不可能完成此次模具設(shè)計的。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，我初步掌握了簡單汽車 剎車片 壓制 工藝分析及 半溢式 模具設(shè)計，從中學(xué)到了新的實用知識，提高了設(shè)計能力。 本人模具有以下幾個特點 ： 帶有預(yù)壓模的 壓縮模具 方案 。將裝配好的壓制模放到工作臺上固定好，然后安裝好電加熱棒， 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 最高點高出的地方，此時，將 再將預(yù)壓模預(yù)壓出的預(yù)壓 塊放入加料室的底部，然后開始加熱 ； 剎車片的摩擦片受到模具傳到過來的熱量，溫度升高，混合物開始受熱固化； 壓力機(jī)上滑塊下行帶動上模下行，在導(dǎo)板 和加料腔的引導(dǎo)環(huán) 的導(dǎo)向作用下，上模 的凸模 首先與 預(yù)壓塊 接觸，將 繼續(xù) 下壓 ， 預(yù)壓塊受熱和受壓進(jìn)一步的壓縮成型 ；上模繼續(xù)下行，壓力機(jī)上滑塊到達(dá)下死點， 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， 然后持續(xù)固定的溫度一定時間直至混合物完全固化成型，壓制 成型 結(jié)束。 而對于壓力機(jī)的校核等因 為預(yù)壓模的壓制力比壓制模的壓制力大，所以壓力機(jī)選擇和校核就不必多此一舉了。 所以根據(jù)公式（ 46）可得凸模的最小斷面面積為 Amin≥ FP/[σ ] =120MPa / = mm2 又因為根據(jù)圖 ，在 AB 線以上的加料腔橫斷面積為 mm2，凸模的斷面面積為在兩者之間，由此可見凸模的承載能力滿足材料的性能要求。如下圖所示圖 44； h=14mm H=56mm 加料腔深 ：70mm 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 44圓形承壓塊 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 壓縮模的導(dǎo)向裝置相比于注射模有以下幾個特點： ，凸模和加料腔的配合段也能起到導(dǎo)向作用和定位作用，一般加料室上端設(shè)置有 10mm 的錐形導(dǎo)向環(huán)結(jié)構(gòu)。根據(jù)體積等量原則可以計算出預(yù)壓模的制件高度 h。所以只能根據(jù) UG 軟件的分析功能來確定。 壓制模的凹、凸模的成型尺寸是根據(jù)塑件形狀及尺寸來確定的。而凹模與凸模的配合間隙以不產(chǎn)生溢料和不擦傷模腔表壁為設(shè)計原則，可用熱固性塑料的溢邊值作為確定間隙的標(biāo)準(zhǔn)。由于本次設(shè)計主要用于剎車片試制階段，所以壓縮 模的凸模、凹模 等 都采用 45鋼 ，要求既要 降低生產(chǎn)成本 又要有足夠的強(qiáng)度和剛度，因此 模具 上 所有材料均可由 45鋼機(jī)械加工、線切割加工、數(shù)控加工等完成 。綜合考慮各方面因素，可得剎車片的混合物成型溫度 170180oC【 9】 。在確定加壓方向 （ 1） 有利于壓力傳遞。 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（論文） 15 壓縮模具的中心就是壓制力的合力作用點。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際尺寸，故取高度為h=14mm。 成型塑件所需 的 總 壓力計算公式 【 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】 。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。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 。但是，半金屬摩擦片的材料成分比較復(fù)雜，不宜直接計算它的密度、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)。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】 。 NAO 片其主要優(yōu)點是：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。 。特別適用于生產(chǎn)數(shù)量少的制件，可以降低成本。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)計和制造技術(shù)； ，使他們盡快掌握模具設(shè)計和制造中的先進(jìn)技術(shù)。 , 科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)方面投入太少。 3. CAD/CAE/CAM 技術(shù)剛起步 。 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。 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)。 模具設(shè)計和制造是我國經(jīng)濟(jì) 建設(shè)中的一項重要產(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。 31 參考文獻(xiàn) 30 致 謝 29 結(jié)束語 27 壓制模的工作過程 19 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 承壓面的結(jié)構(gòu)形式 17 預(yù)壓模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 16 第 4 章 壓縮?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計 15 壓縮成型溫度 11 加料腔尺寸計算 ５ 第 2 章 制件結(jié)構(gòu)分析及工藝方案 ４ 壓制成型工藝過程 通過對 半金屬剎 車片 的工藝優(yōu)化及模具設(shè)計的流程、工藝重要參數(shù)選擇及優(yōu)化， 確定合理的 模壓 工藝方案 ，并對其工序進(jìn)行相關(guān)的工藝尺寸計算，然后根據(jù) 壓縮 模的設(shè)計規(guī)范，設(shè)計出了合理的模具結(jié)構(gòu)。 １ 國內(nèi)外模具技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 ３ 本課題的主要任務(wù)與要求 14 預(yù)壓和壓制行程計算 32 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） １ 第 1 章 概論 課題來源、目的和意義 本課題來源于生產(chǎn)實際，主要是對 半金屬剎車片的模壓模具設(shè)計，并且得到了 材料力學(xué)、 塑料 模具設(shè)計及機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的綜合訓(xùn)練。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。由于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對模具提出了越來 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 。模具的質(zhì)量、性能依賴試模結(jié)果檢驗 。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)員實際技能不夠。模具生產(chǎn)企業(yè)在向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時， “小而專 ”、“小而精 ” 仍舊是一個必然的發(fā)展趨勢。 （二） 制件尺寸精度高 適用于流動性差的塑料，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。 石棉片的主要優(yōu)點是廉價 。 ，會加快制 動鉗、活塞密封圈和回位彈簧老化。并最大限度上延長剎車盤壽命。半金屬混合物襯片的表面精度為 8級，模具的精度應(yīng)高于制件的精度等級 23級，因此模具的精度等級取 6級，部分零件（比如：凸模與凹模）之間的配合公差等級可以取 5 級。 工藝 設(shè)計方案 該制件形面較為簡單，不需要多個工序方能做出復(fù)合要求的制件。 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，更加容易實現(xiàn)模具的機(jī)械加工，加工工藝更加簡單，同時，模具下壓的時候，預(yù)壓塑料因為密實性降低，多余的空氣會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取件，實現(xiàn)取件難得問題。本次畢業(yè)設(shè)計主要 是利用 UG 三維設(shè)計技術(shù) 對方案 三 中的 壓制 模模具 進(jìn)行 三維 設(shè)計 。 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)推出塑件的動力，壓縮機(jī)所需要脫模力可按下式計算 【 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取 MPa ，以玻璃纖維增強(qiáng)時取 。對于壓縮工藝，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)的工作臺面尺寸應(yīng)大于模具尺寸，一般每邊至少留 15— 30mm 的臺階。 預(yù)壓和壓制行程計算 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。 成型溫度 ：170～ 180oC 壓制 成型 時間 ： 15min 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 第 4 章 壓縮?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計 壓縮模主體結(jié)構(gòu)設(shè)計 本壓縮 模采用單動 壓縮 模的結(jié)構(gòu)，分 上模、下模兩 部分，按照設(shè)計規(guī)范，工作時候 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。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)品時擦傷表面并可延長模具的使用壽命，同時還有利于排氣。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，本套模具中的凸模表面是扁平狀，不含型芯。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)行近似計算。取修正量 K=。這樣以承壓塊作為承壓面的作用是減輕擠壓環(huán)的載