【正文】 各方面因素，可得剎車(chē)片的混合物成型溫度 170180oC【 9】 。壓制時(shí)間過(guò)短，塑料硬化不足，塑件的外觀性能差，力學(xué)性能下降，易變形；適當(dāng)?shù)脑黾訅褐茣r(shí)間，可以減少塑件的收縮率，提高耐熱性和其它物理、力學(xué)性能。 一般的酚醛塑料，壓制時(shí)間為 15min 左右 【 9】 。兩大部分依靠導(dǎo)柱或?qū)О?導(dǎo)向開(kāi)合 。由于本次設(shè)計(jì)主要用于剎車(chē)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 。 凸 模一般 機(jī)械加工 出來(lái)，經(jīng)過(guò)數(shù)控加工得到 凸 模型面。 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。圓角半徑一般取 ，這里取 R=2mm，斜度α取1o， 引導(dǎo)環(huán) L2 只需保證塑料粉達(dá)到熔融時(shí)，凸模已進(jìn)入配合部分即可，這里取 L2 =10mm。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(jì)原則，可用熱固性塑料的溢邊值作為確定間隙的標(biāo)準(zhǔn)。而配合環(huán) L1 的長(zhǎng)度主要視凸、凹模配合間隙情況而定。一般 L3=35mm。因此為了確保制件的受力均勻和防止飛邊過(guò)大，這里采取對(duì)擠壓環(huán) 的改進(jìn)，直接取 L3=0。 壓制模的凹、凸模的成型尺寸是根據(jù)塑件形狀及尺寸來(lái)確定的。剎車(chē)片是扁平狀的成型零件，因此屬于成型軸類(lèi)塑件。 對(duì)成型塑件高度的凹模尺寸時(shí)，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(chēng)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(chē)片零件的成型尺寸如圖 41所示， 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 41剎車(chē)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(shí)，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(lái)確定加料室的尺寸。 1. 塑料體積的計(jì)算 塑料體積可按下式求得： V 料 =mυ =Vρυ （ 43） 式中 V料 ——塑件所需要塑料粉的體積（ cm3）； V——塑件體積（包括溢料）（ cm3）； υ ——塑件體積比（ cm3/g）； ρ ——塑件密度（ g/ cm3）； D5= ? = ? H14= 0? 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 m——塑件質(zhì)量（包括溢料）（ g）。所以只能根據(jù) UG 軟件的分析功能來(lái)確定。 加料腔的高度計(jì)算一般根據(jù)其加料腔結(jié)構(gòu)的形式不同而由不同的計(jì)算公式。 根據(jù)設(shè)計(jì)圖可以知道塑料的原料體積未知，在 AB 線以下的型腔體積可以根據(jù)預(yù)壓模的形體面積乘以高度確定，在 AB 線以上的加料腔橫斷面積也可以根據(jù) UG分析圖得知。 如圖所示圖 42，可知預(yù)壓模的壓制塊的面積為 ，在 AB 線 以上的加料腔橫斷面積為 mm2 。根據(jù)體積等量原則可以計(jì)算出預(yù)壓模的制件高度 h。 又因?yàn)榫C合考慮各方面因素，確定塑料粉末的比體積為 υ =5 cm3/g. 因此塑料原料體積 VSL= V0υ= Sh = 14 5 = 0VSLVH ??? =（ 14） /+ = 取 H=56mm 因此可以確定加料腔的高度為 56mm，又因?yàn)楸灸＞叩奶厥庠O(shè)計(jì)，采用的是不帶加料板的壓縮模，而且由于半溢式的特殊情況，為保證剎車(chē)片的壓力能夠均勻加載，使得加料室的橫截面積與型腔尺寸幾乎相等，所以可以確定凹模的加料腔深為 70mm。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(guò)調(diào)節(jié)承壓塊的厚度來(lái)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(shí)還可以調(diào)節(jié)塑件高度。模具的承壓面形式不同，對(duì)模具的使用壽命及塑件質(zhì)量有很大的影響。如下圖所示圖 44； h=14mm H=56mm 加料腔深 ：70mm 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 44圓形承壓塊 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 壓縮模的導(dǎo)向裝置相比于注射模有以下幾個(gè)特點(diǎn)： ，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)。 ，因此，一般不采用帶有加油槽的潤(rùn)滑形導(dǎo)柱 【 10】 。具體結(jié)構(gòu)如圖 45。 σ ，必須小于凸模材料強(qiáng)度允許的壓力 [σ ],即： σ =FP/Amin≤ [σ ] （ 45） 剎車(chē)片非圓形，因此承載能力的校核公式有 Amin≥ FP/[σ ] （ 46） 式中 σ —— 凸模最小斷面的壓應(yīng)力， MPa； FP—— 凸模縱向總壓力， N； Amin—— 凸模最小斷面面積， mm2； [σ ]—— 凸模材料的許用壓應(yīng)力， MPa； 凸模的材料為 45鋼， 淬火 處理后的硬度為 48~56HRC，查表可知 45鋼的許用壓應(yīng)力 [σ ]為 120MPa。 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?yàn)楦鶕?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(jiàn)凸模的承載能力滿足材料的性能要求。 壓制模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓制模的模具結(jié)構(gòu)與預(yù)壓模的結(jié)構(gòu)大同小異，相對(duì)于預(yù)壓模來(lái)說(shuō)，主要的區(qū)別有以下幾點(diǎn)： ，而壓制模由于有壓制塊的填入，所以加料室的高度大大降低。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(lái)加熱整套模具，是模具達(dá)到塑料的成型溫度。 ，然后在凹模里加入壓制塊，所以在結(jié)構(gòu)和工作行程上有一定的差異。 而對(duì)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。 成型零件的結(jié)構(gòu)形式 壓制模的型腔結(jié)構(gòu)的主要特色在于需要在模具裝配前將剎車(chē)片的鋼 Lmax≤ 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 背板放入凹模的型腔里，然后再將加料腔固定在凹模上。而壓制模的設(shè)計(jì)是帶有 加料板的加料腔，凹模部分主要是防止鋼背板和定位作用。 停止壓力機(jī)工作，從工作臺(tái)上取下預(yù)壓模，從下模部分松開(kāi)螺釘，手動(dòng)取出預(yù)壓塊，然后裝配好模具放在工 作臺(tái)上，進(jìn)入下一次工作。將裝配好的壓制模放到工作臺(tái)上固定好，然后安裝好電加熱棒， 壓力機(jī) 中的 油泵 通過(guò) 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 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(kāi)始加熱 ； 剎車(chē)片的摩擦片受到模具傳到過(guò)來(lái)的熱量，溫度升高，混合物開(kāi)始受熱固化； 壓力機(jī)上滑塊下行帶動(dòng)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(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， 然后持續(xù)固定的溫度一定時(shí)間直至混合物完全固化成型，壓制 成型 結(jié)束。 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 第 6 章 總結(jié) 為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我主要進(jìn)行 半金屬剎車(chē)片 模具的設(shè)計(jì)與制造，首先進(jìn)行了 剎車(chē)片的尺寸測(cè)量和精度計(jì)算 ，做好了記錄，對(duì)所設(shè)計(jì)內(nèi)容有了感性認(rèn)識(shí)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。 在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程 中，我充分利用四年來(lái)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，特別是四年來(lái)積累的在工程領(lǐng)域分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的 方法。 本人模具有以下幾個(gè)特點(diǎn) ： 帶有預(yù)壓模的 壓縮模具 方案 。 一 腔式模具，生產(chǎn)效率完全可以達(dá)到試制 生產(chǎn)要求。 由于本人水平有限，設(shè)計(jì)時(shí)有缺陷，尚待改進(jìn)。 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 結(jié)束語(yǔ) 本文首先介紹了汽車(chē) 剎車(chē)片 壓制 模具的特點(diǎn)以及現(xiàn)狀與發(fā)展，然后對(duì) 剎車(chē)片 的 結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析與工藝方案的確定。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我初步掌握了簡(jiǎn)單汽車(chē) 剎車(chē)片 壓制 工藝分析及 半溢式 模具設(shè)計(jì)，從中學(xué)到了新的實(shí)用知識(shí)，提高了設(shè)計(jì)能力。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，懂得了設(shè)計(jì)原則，方法等內(nèi)容 ，也使自己在使用 UG軟件方面有了很大的進(jìn)步，體會(huì)到了它們?cè)谀＞咴O(shè)計(jì)方面的方便與靈活，同時(shí)也使我深深體會(huì)到三維造型在模具 設(shè)計(jì)中的優(yōu)越性。這就促使我加強(qiáng)模具知識(shí)與軟件學(xué)習(xí)的廣度和深度。首 先我要感謝我的指導(dǎo)老師 —— 楊明 老師！謝謝 楊 老師給我的指導(dǎo)，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中導(dǎo)師給了我許多悉心幫助，給了我許多思路與技術(shù)方面的提示，為我完成該課題提供了豐富的生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)、參考資料和面對(duì)面的指導(dǎo)，幾個(gè)月來(lái)， 楊 老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及他們給予學(xué)生的支持和鼓勵(lì)將使我終生難忘。 同時(shí)，還要感謝在大學(xué)四年間教過(guò)我的所有老師，特別是教我模具專(zhuān)業(yè)知識(shí)的老師，沒(méi)有他們教給我的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，我是不可能完成此次模具設(shè)計(jì)的。 另外，我還要 再次 感謝那些曾給我授過(guò)課的每一位老師，是你們教會(huì)我專(zhuān)