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冲压模具/锻压/冷镦模具 |
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汽车刹车片卡子冲压工艺分析及模具设计 |
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作者： |
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1 工艺方案确定
桑塔纳汽车刹车片卡子是汽车刹车片上的附件，起卡紧作用，是汽车制动器重要的零件之一。如图1所示，桑塔纳汽车刹车片卡子材质65Mn，料厚:0.6mm。该卡子形状比较复杂，中小批量生产，精度要求不高，使用级进模设计复杂，制造成本高，故采用单工序设计。模具特点是结构简单，设计制造容易，制造周期短，投产快，回弹也容易控制，模具维修方便所以确定加工工艺方案为:落料斗切口升弯曲升弯形斗整形。
2 模具设计
2.1 落料模
(1)尺寸展开。
弯曲件长度展开计算，是依据板料弯曲前后应变中性层长度不变的原则进行的。展开图如图2所示。
图2 汽车刹车片子展开图
(2)排样。
排样是模具设计中很重要的工作，排样合理与否直接影响材料的利用率，一般的冲压排样不用考虑板料辗压纹路方向。由于该零件在后面工序中需要多次弯曲，因此在排样时，如果不能保证所有弯曲线都垂直于辗压纹路方向时，应该考虑使弯曲线与辗压纹路成一定角度。
由于该卡子尺寸比较小，为了提高效率，也便于模具压力中心计算，所以采用一次落两个工件的双落料模具，排样图如图 3所示。
图3 汽车刹车片子排样图
(3)冲床的选择。
冲裁力是指冲压时，材料对凸模的最大抵抗能力，在设计模具时，冲裁力、推料力、卸料力是选用冲床、校核模具强度的主要依据。
选400Kn冲床
(4)冲裁间隙的选取。
冲裁间隙是指凸模与凹模刃口间的距离，间隙选择是否合理直接影响到产品质量。查表知，凸凹模间隙为0.04-0.072mm。在实际生产中，采用这个间隙比较合适。
(5)模具结构及工作过程。
图4是落料模，使用的是对角导柱模架，模具中零件5是落料凸模，它和固定板6采用无机粘结固定并装在上模座上;在落料凹模 1开出导料槽，挡料销2安装在落料凹模上，冲裁时，条料一般由右下方送人，凸模下行，卸料板(兼压料)3首先压住材料，继续冲压，橡皮受压缩，凸、凹模工作部分即完成落料工作。此时，冲下的零件进人凹模 1型腔内，当上模部分上升时，包在凸模外面的废料由卸料板卸下，而零件则从凹模 1里被推出。
2.2 切口模
(1)冲床的选择。
选50kN冲床。
(2)模具结构
如图5所示，该道工序采用无导柱的简易模具，设计简单，制造容易，操作简便。
2.3 弯曲模
(1)冲床的选择。
对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大得多，故顶件力可以忽略。
(2)回弹。
影响回弹的因素很多，如材料的力学性能、工件的相对弯曲半径/tr、弯曲中心角的大小、弯曲工件的形状、弯曲方式等，因此很难用计算的方法得出精确的回弹值，一般是查表求出后再在生产中试模修正。该处弯曲是U形弯曲，设计时凸、凹模间隙取0.6mm，弯曲后回弹较小，满足使用要求。模具采用的是后侧导柱模架，保证弯曲精度要求。模具结构如图6。
2.4 弯形模
弯形模结构如图7所示。
2.5 整形模
整形模采用无导柱简易模具(见图8所示)。设计简单，制造容易，操作简便。
通过弯形和整形两道工序，采用减小凹模角度的方法，解决回弹问题，装车后效果很好，达到产品图要求。
3 结束语
该产品由于采用单工序模，工序较多，但工艺合理，模具构思巧妙，结构设计简单，制造容易周期短，充分利用工厂的设备和人力资源，及时为厂家提供样品，并一次交样合格，为工厂创造显著的经济效益。(end)
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(5/31/2008) |
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