刹车片弹片落料模设计(附件)
刹车片弹片是汽车上不可缺少的重要零件之一，本课题研究的是如何对弯曲的刹车片弹片进行展开计算后对其进行冲孔落料，通过对落料件进行工艺分析，介绍模具设计方案，最后采用“倒装复合模”对该产品进行冲孔落料。同时对冲孔落料的复合膜进行了设计与计算，最后利用画图软件出装配图与零件图。关键词 展开计算，冲孔与落料，模具设计，倒装形式复合模目 录
1 产品的工艺分析1
1.1 对零件的分析1
1.2 零件图尺寸的展开计算1
1.3 落料冲孔模的方案拟定2
2 排样的设计与计算3
2.1 排样设计3
2.2 调料宽度的确定3
2.3 送料步距的确定4
2.4 板料利用率4
3 模具结构设计5
4 工艺力的计算6
5 压力机选择7
6 工作零件的设计7
6.1 凸、凹模间隙7
6.2 凸、凹模刃口8
6.3 凹模设计9
6.4模板选择10
6.5 凸模设计11
6.6 凸凹模的设计11
7 辅助零件的设计12
7.1 挡料销12
7.2 卸料和推件元件的设计12
7.3 弹性元件的设计13
7.4 导向零件14
7.5 模柄14
8 模架的选择14
9 模具的安装与调试16
9.1 确定装配方法、装配顺序和16
9.2 装配要点16
结 论17
致 谢18
参 考 文 献19 1 产品的工艺分析
1.1 对零件的分析
产品的分析如图1-1所示，刹车片弹片材料是用1Cr18Ni9Ti，材料的厚度为0.5mm。
图1-1 零件图
该零件加工工艺过程为：落料冲孔一弯曲I 一弯曲II。
1.2 零件图尺寸的展开计算
因为该零件是一个对称的弯曲零件，
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参 考 文 献19 1 产品的工艺分析
1.1 对零件的分析
产品的分析如图1-1所示，刹车片弹片材料是用1Cr18Ni9Ti，材料的厚度为0.5mm。
图1-1 零件图
该零件加工工艺过程为：落料冲孔一弯曲I 一弯曲II。
1.2 零件图尺寸的展开计算
因为该零件是一个对称的弯曲零件，所以展开对称的一边就可以计算出全部的尺寸。由图一可知：
L=∑直线+∑圆弧
该零件可以从中间对称部分分成两半来分析，只要算出一边尺寸乘2即可，由上图A-A可知从对称中心分开，右边的尺寸有直线28mm部分的一般，弯成60度角弯曲半径为R3的弯曲部分，直线12.5mm部分，平行于下部的弯曲部分弯曲半径为R2,以及未给出的直线部分和给出的直线部分10mm。根据分析得出计算如下：未给出的直线部分结合零件图尺寸和剖视图A-A的尺寸，利用数学三角函数等关系求出：
燕尾V槽部分由弯曲角度为90度和两边的直线部分组成，展开尺寸等于两边直线部分尺寸加上中性层部分。同理得：L=6mm
中间冲孔弯曲部分为90度的弯曲角，展开尺寸是由弯曲部分的中线层部分长度加直线部分长度，同理得：L=8.4mm
零件的展开图如图1-2：
图1-2 展开图
由展开图可知该零件是一个对称性的冲孔落料件，孔边距离为2.75mm，符合冲裁工艺。该零件是汽车上的零部件，公差尺寸均未标出，按国际IT13级来处理，普通冲压即可满足精度要求。
1.3 落料冲孔模的方案拟定
通过对该零件进行分析的工序可以确定由冲孔和落料两部分组成。冲孔与落料一般可以采用下面的3种冲裁工艺方案：（1）采用单工序模生产，先落料后冲孔。（2）采用复合膜生产，落料-冲孔复合冲压。（3）冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案对比如下：方案一需要两套模具，而且生产效率不高，工件尺寸的积累误差较大，但是模具结构比较简单。方案二和方案三都只需要一套模具，综合该零件的形状，尺寸，厚度还有生产成本，生产效率和冲压件尺寸精度等其他因素，方案三采用弹压卸料顶件装置，可以使工件更加平整，使得精度更高。在本方案里，应该考虑到凸凹模最小壁厚处的强度是否满足在冲压过程中的压力要求。由经验数据可以知到，不积聚废料的凸凹模最小壁厚约为材料厚度的1.5 倍，但是不低于0.7mm，本产品用的材料厚度为0.5mm。所以，壁厚,由零件结构可以确定，凸凹模最小壁厚为2.25mm,又因为0.75<2.25，可知道凸凹模是安全的。所以该方案是可行的。虽然该方案结构比较复杂，但是相比于单工序模的两套模具来说不仅节约了模具成本而且节约生产过程中生产人工费电费等其它费用。
2 排样的设计与计算
2.1 排样设计
排样是指冲裁件在冲裁料上布置的方法，冲裁件是否在条料上得到合理布置与冲裁件的外形有着密切的关系。根据经验可以将材料的排样形式分为以下三种：（1）有废料排样，少废料排样，无废料排样，有废料的排样可以沿着冲件的全部外形进行冲裁，精度比较高，模具生命也比较高；（2）少废料排样沿着外形切断或冲裁，因受到剪裁调料的影响其冲裁件质量稍微差，所以导致模具的寿命也就没有那么高；（3）无废料排样上的冲裁件与冲裁件之间是没有搭边的条料，这种排样方式因为受到条料本身存在的公差以及调料导向的误差与定位的误差的影响，冲裁出来的冲裁件公差等级一般都比较低。综合该刹车片弹片的形状复杂度和尺寸精度，选择有废料排样更为合理。现拟定排样图如图2-1：
图2-1 排样图
搭边数值表得工件间a=2.2mm，侧边a1=2.5mm。
2.2 调料宽度的确定
B0△=（＋a1＋b1）0△ =85+5+0.5=90.50-0.5
-冲裁件垂直于送料方向在条料上的最大尺寸，单位为mm；
a1-冲裁工件和条料侧边之间的距离，单位mm；
C-板料剪裁时的下偏差，单位为mm；
查表2板料剪裁下的偏差可得：△=0.5mm
2.3 送料步距的确定
A=D+a=21+2.2=23.2
D-所要冲裁零件平行于送料方向上在条料上的宽度，单位mm
a-冲裁件与冲裁件之间的所留出来的间距搭边值，单位为mm
1 产品的工艺分析1
1.1 对零件的分析1
1.2 零件图尺寸的展开计算1
1.3 落料冲孔模的方案拟定2
2 排样的设计与计算3
2.1 排样设计3
2.2 调料宽度的确定3
2.3 送料步距的确定4
2.4 板料利用率4
3 模具结构设计5
4 工艺力的计算6
5 压力机选择7
6 工作零件的设计7
6.1 凸、凹模间隙7
6.2 凸、凹模刃口8
6.3 凹模设计9
6.4模板选择10
6.5 凸模设计11
6.6 凸凹模的设计11
7 辅助零件的设计12
7.1 挡料销12
7.2 卸料和推件元件的设计12
7.3 弹性元件的设计13
7.4 导向零件14
7.5 模柄14
8 模架的选择14
9 模具的安装与调试16
9.1 确定装配方法、装配顺序和16
9.2 装配要点16
结 论17
致 谢18
参 考 文 献19 1 产品的工艺分析
1.1 对零件的分析
产品的分析如图1-1所示，刹车片弹片材料是用1Cr18Ni9Ti，材料的厚度为0.5mm。
图1-1 零件图
该零件加工工艺过程为：落料冲孔一弯曲I 一弯曲II。
1.2 零件图尺寸的展开计算
因为该零件是一个对称的弯曲零件，
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
参 考 文 献19 1 产品的工艺分析
1.1 对零件的分析
产品的分析如图1-1所示，刹车片弹片材料是用1Cr18Ni9Ti，材料的厚度为0.5mm。
图1-1 零件图
该零件加工工艺过程为：落料冲孔一弯曲I 一弯曲II。
1.2 零件图尺寸的展开计算
因为该零件是一个对称的弯曲零件，所以展开对称的一边就可以计算出全部的尺寸。由图一可知：
L=∑直线+∑圆弧
该零件可以从中间对称部分分成两半来分析，只要算出一边尺寸乘2即可，由上图A-A可知从对称中心分开，右边的尺寸有直线28mm部分的一般，弯成60度角弯曲半径为R3的弯曲部分，直线12.5mm部分，平行于下部的弯曲部分弯曲半径为R2,以及未给出的直线部分和给出的直线部分10mm。根据分析得出计算如下：未给出的直线部分结合零件图尺寸和剖视图A-A的尺寸，利用数学三角函数等关系求出：
燕尾V槽部分由弯曲角度为90度和两边的直线部分组成，展开尺寸等于两边直线部分尺寸加上中性层部分。同理得：L=6mm
中间冲孔弯曲部分为90度的弯曲角，展开尺寸是由弯曲部分的中线层部分长度加直线部分长度，同理得：L=8.4mm
零件的展开图如图1-2：
图1-2 展开图
由展开图可知该零件是一个对称性的冲孔落料件，孔边距离为2.75mm，符合冲裁工艺。该零件是汽车上的零部件，公差尺寸均未标出，按国际IT13级来处理，普通冲压即可满足精度要求。
1.3 落料冲孔模的方案拟定
通过对该零件进行分析的工序可以确定由冲孔和落料两部分组成。冲孔与落料一般可以采用下面的3种冲裁工艺方案：（1）采用单工序模生产，先落料后冲孔。（2）采用复合膜生产，落料-冲孔复合冲压。（3）冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案对比如下：方案一需要两套模具，而且生产效率不高，工件尺寸的积累误差较大，但是模具结构比较简单。方案二和方案三都只需要一套模具，综合该零件的形状，尺寸，厚度还有生产成本，生产效率和冲压件尺寸精度等其他因素，方案三采用弹压卸料顶件装置，可以使工件更加平整，使得精度更高。在本方案里，应该考虑到凸凹模最小壁厚处的强度是否满足在冲压过程中的压力要求。由经验数据可以知到，不积聚废料的凸凹模最小壁厚约为材料厚度的1.5 倍，但是不低于0.7mm，本产品用的材料厚度为0.5mm。所以，壁厚,由零件结构可以确定，凸凹模最小壁厚为2.25mm,又因为0.75<2.25，可知道凸凹模是安全的。所以该方案是可行的。虽然该方案结构比较复杂，但是相比于单工序模的两套模具来说不仅节约了模具成本而且节约生产过程中生产人工费电费等其它费用。
2 排样的设计与计算
2.1 排样设计
排样是指冲裁件在冲裁料上布置的方法，冲裁件是否在条料上得到合理布置与冲裁件的外形有着密切的关系。根据经验可以将材料的排样形式分为以下三种：（1）有废料排样，少废料排样，无废料排样，有废料的排样可以沿着冲件的全部外形进行冲裁，精度比较高，模具生命也比较高；（2）少废料排样沿着外形切断或冲裁，因受到剪裁调料的影响其冲裁件质量稍微差，所以导致模具的寿命也就没有那么高；（3）无废料排样上的冲裁件与冲裁件之间是没有搭边的条料，这种排样方式因为受到条料本身存在的公差以及调料导向的误差与定位的误差的影响，冲裁出来的冲裁件公差等级一般都比较低。综合该刹车片弹片的形状复杂度和尺寸精度，选择有废料排样更为合理。现拟定排样图如图2-1：
图2-1 排样图
搭边数值表得工件间a=2.2mm，侧边a1=2.5mm。
2.2 调料宽度的确定
B0△=（＋a1＋b1）0△ =85+5+0.5=90.50-0.5
-冲裁件垂直于送料方向在条料上的最大尺寸，单位为mm；
a1-冲裁工件和条料侧边之间的距离，单位mm；
C-板料剪裁时的下偏差，单位为mm；
查表2板料剪裁下的偏差可得：△=0.5mm
2.3 送料步距的确定
A=D+a=21+2.2=23.2
D-所要冲裁零件平行于送料方向上在条料上的宽度，单位mm
a-冲裁件与冲裁件之间的所留出来的间距搭边值，单位为mm
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