【正文】 這就促使我加強(qiáng)模具知識與軟件學(xué)習(xí)的廣度和深度。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我主要進(jìn)行 半金屬剎車片 模具的設(shè)計(jì)與制造，首先進(jìn)行了 剎車片的尺寸測量和精度計(jì)算 ，做好了記錄，對所設(shè)計(jì)內(nèi)容有了感性認(rèn)識，為畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。因此，預(yù)壓模具結(jié)構(gòu)里并不需要加熱裝置，而壓制模里需要電加熱板來加熱整套模具，是模具達(dá)到塑料的成型溫度。如圖所示圖 43； 圖 43凹模零件圖 承壓面的結(jié)構(gòu)形式 采用承壓塊作為擠壓面，擠壓部分不易損壞，并通過調(diào)節(jié)承壓塊的厚度來控制土木進(jìn)入凹模的深度，減少飛邊的厚度，承受液壓機(jī)余壓，有時還可以調(diào)節(jié)塑件高度。 對成型塑件高度的凹模尺寸時，則根據(jù)塑件偏差的不同，按以下公式計(jì) 算： H=（ hgΔ /4） ??0 （ 42） 式中 H—— 成型塑件高度的凹模型腔高度尺寸（ mm）； hmin—— 塑件高度的最小尺寸（ mm）； hmax—— 塑件高度的最大尺寸（ mm）； hg—— 塑件高度的公稱尺寸（ mm）； C—— 飛邊厚度，一般取 C≈ ~（ mm）； Δ —— 塑件公差（ mm）； KP—— 塑件平均收縮率（ mm） ， 塑件是酚醛塑料一般取 Kp≈； δ —— 塑模制造公差，一般為（ 1/6~1/4） Δ （ mm）； 剎車片零件的成型尺寸如圖 41所示， 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 41剎車片零件的成型尺寸 凹模尺寸計(jì)算，按式（ 41）和（ 42）計(jì)算如下： D5 =[dmax(1+KP)XΔ ] ??0 =[5 (1+)1/2 ] ?? mm = ? mm =[dmax(1+KP)XΔ ] ??0 =[ (1+)1/2 ] 4/10 ?? = ? mm H14=（ hgΔ /4） ??0 =（ 1441 ） ? = 0? mm 加料室高度尺寸計(jì) 算 設(shè)計(jì)壓縮模時，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀、塑料的品種以及加料腔的形式來確定加料室的尺寸。 其中凹模上的引導(dǎo)環(huán)作用是引導(dǎo)凸模順利地進(jìn)入凹模。嵌件安裝在上模 : （ 4）保證凸模的強(qiáng)度。 (3)壓力機(jī)的滑塊行程必須滿足壓制件的成形要求。 綜合 以上 的 分析比較，可看出在一定的生產(chǎn)批量條件下，選擇第 三 方案 較為合理。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 制件工藝方案的確定 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 本課題主要是對 剎車片 進(jìn)行 工藝 分析并進(jìn)行模具三維造型及二維圖的設(shè)計(jì)，從而達(dá)到提高學(xué)生的模具設(shè)計(jì)水平，提高綜合運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的知識的能力，為將來工作奠定基礎(chǔ)，積累經(jīng)驗(yàn)。保護(hù)駕駛員生命安全。目前，市場上的剎車片按成分技術(shù)來分主要分為以下三種： （一） 石棉型剎車片：其成分 40%60%是石棉 。 國內(nèi)外模具的 發(fā)展 趨勢 由于模具工業(yè)快速發(fā)展及上述各方面差距的存在，因此我國今后模具的發(fā)展必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。不少廠家由于設(shè)備不配套很多工作依賴手工完成，嚴(yán)重影響了精度和質(zhì)量。 70%的 零件都要依靠模具成形，并且隨著近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對模具的要求越來越迫切，精度要求越來越高，結(jié)構(gòu)要求也越來越復(fù)雜。 23 壓制模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 壓縮成型時間 8 工藝方案的選擇 8 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 １ 國內(nèi)外模具的發(fā)展現(xiàn)狀 UG 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 第 1 章 概論 13 壓力機(jī)的選擇 18 加料室高度尺寸計(jì)算 26 壓制模模具的結(jié)構(gòu) 1988 年至 1992 年 , 國家委托中國模協(xié)和機(jī)械院在全國范圍內(nèi)組織了上百個模具企業(yè)和有關(guān)科研單位、大專院校 , 共同對模具關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān) , 取得了豐碩成果。 在歐美 CAD/CAE/CAM 已成為模具企業(yè)普遍采用的技術(shù)而我國只是剛剛起步。 本課題的內(nèi)容和具體要求 本課題的內(nèi)容 汽車工業(yè)是一個巨大的市場，新型高性能無石棉摩擦材料剎車片、離合器片是汽車不可缺少的零配件（易耗體），同樣擁有巨大的需求和市場，且市場需求增長與汽車工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)（汽車產(chǎn)量和保有量決定了剎車片的產(chǎn)量，它與剎車片產(chǎn)銷量之間存在很強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系），中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展將直接帶動摩擦材料（剎車片、離合器片）生產(chǎn)企業(yè)的更高速發(fā)展。 通常反復(fù)制動會使熱量在剎車片中堆積起，剎車片變熱后，它的制動性能就會發(fā)生改變，要產(chǎn)生同樣的摩擦和制動力需要更多的踩剎車次數(shù)，這種 現(xiàn)象被稱為 “制動萎縮 ”，如果剎車片達(dá)到一定熱度，將導(dǎo)致制動失靈。 本課題的主要任務(wù)與要求 （一） 本設(shè)計(jì)中要注意的問題： 制件 的精度要求 與 配合。綜合該產(chǎn)品的形狀及工藝分析可以初步的定義幾種設(shè)計(jì)工藝方案 ，如圖 2 2 23： 圖 22方案一 預(yù)壓模 示意圖 方案一： 帶有 加料板的 半開式 預(yù)壓模 —— 半開式壓制模 上模座板 凸模固定板 上凸模 導(dǎo)板 凹模固定板 下模座板 凹模 加料板 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 23方案二 預(yù)壓模 示意圖 方案二： 帶加料板的預(yù)壓模 的半開式預(yù)壓模 —— 半開式壓制模 圖 24方案三預(yù)壓模示意圖 方案三： 不帶加料板的半開式預(yù)壓模 —— 半開式壓制模 工藝方案的選擇 從生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)和壽命方面考慮 了 坯料 預(yù)壓 成形和 壓制成型 的 同時， 剎車片取件 ， 加工工藝性 等因素，進(jìn)行如下的分析： 方案一 ： 本方案的特點(diǎn)是模具都采用 一模一件 ，這使得模具結(jié)構(gòu)相對簡單， 而且?guī)в屑恿习遄鳛榧恿鲜倚颓唬嬗谐ㄩ_式和半敞開式這兩周種模具的多數(shù)優(yōu)點(diǎn)。 又因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)分為預(yù)壓模階段和壓制模階段，其中，預(yù)壓模不需要預(yù)熱，壓制階段需要預(yù)熱。為了保證壓力機(jī)和模具正常平衡的工作，模具的壓力中心必須在壓力機(jī)滑塊的中心線相重合，否則會偏心沖擊，形 成偏心荷，從而加速壓力機(jī)和模具導(dǎo)向部分以及凸凹模的磨損。 壓縮成型時間 壓縮成型時間：壓縮成型時，熱固性塑料要在一定的溫度和壓力下保持一定時間，才能使 其充分地交聯(lián)固化。這里取單邊間隙值為 。從圖 可知剎車片的體積為 。 ，可在大型殼體塑料件中心設(shè)置中心導(dǎo)柱。對于凸模的校核，因?yàn)閴褐颇５耐鼓１阮A(yù)壓模的凸模斷面面積大，而長度確比預(yù)壓模的還要小，根據(jù)（ 45）、（ 46）、（ 47）的公式可以輕易得知凸模的選用完全符合力學(xué)上的要求。 用 半溢式壓縮模 的方式，這樣 減少了原料體積的嚴(yán)格計(jì)算和測量， 且進(jìn)料均勻， 飛邊 在制件垂直面 ， 有利于清除飛邊 。 其次要感謝我的同學(xué) 對我無私的幫助，特別是在軟件的使用方面，正因?yàn)槿绱宋也拍茼樌耐瓿稍O(shè)計(jì) 。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。 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。凸?？v向的總壓力近似于壓制力，所以取 FP=。 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。 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) 。 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。 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。 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。 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。 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。 （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。制造費(fèi)用低，制造周期短，維修方便。 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。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】 。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。 22 凸模的尺寸校核 17 壓膜的型腔配合形式 12 開模力的計(jì)算 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： 20200330324 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