專利名稱：汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具及其精沖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車配件沖壓制造領(lǐng)域，尤其是涉及一種汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖方法，本發(fā)明還涉及一種汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具。
背景技術(shù)：
汽車盤式制動剎車片鋼背是汽車剎車片中的重要的零件之一，如圖1所示，它用于固定摩擦材料，同時便于剎車片安裝在剎車系統(tǒng)上。因此剎車片的質(zhì)量受鋼背斷面質(zhì)量的影響很大，其斷裂面區(qū)域及其大小直接關(guān)系著鋼背能否使用及其使用效果，毛刺越大，斷裂面越不平整，則剎車噪音越大，制動效果越差。而目前鋼背主要采用普通沖壓方法進行沖裁，由于沖裁模具的設(shè)計欠缺完善，使得沖裁件的沖裁面不可避免地出現(xiàn)大量斷裂面及毛刺，從而影響鋼背的使用性能；又或者是增加了后續(xù)的加工，延長了生產(chǎn)周期而且大大提高了生產(chǎn)成本。有的生產(chǎn)廠家采用三動精沖壓力機沖裁，得到的沖裁件質(zhì)量有所提升，但卻大大增加了生產(chǎn)設(shè)備的投入以及產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，不利于多規(guī)格、小批量的企業(yè)進行柔性生產(chǎn)，從而降低了企業(yè)的產(chǎn)品競爭力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖方法和精沖模具，在該精沖模具的基礎(chǔ)上，該精沖方法效率高、能耗低，能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，且生產(chǎn)成本較低，能夠有效地消除普通沖壓方法帶來的缺陷。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明涉及的一種汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖方法，該方法包括以下步驟
(1)根據(jù)鋼背的面積及厚度計算出壓邊力、反頂力、沖裁力、凹模刃口、沖裁間隙以及凹模刃口圓角半徑的工藝參數(shù)的取值范圍，并根據(jù)工藝參數(shù)制定精沖模具；
(2)將板材放入由凸模、凹模以及彈性卸料裝置組成的模具中；
(3)使凹模處于鎖定狀態(tài)，控制凸模和彈性卸料裝置下行，彈性卸料裝置首先接觸板材并壓住板材提供壓邊力；
(4)當(dāng)彈性卸料裝置達到極限位置時，凸模將部分板材壓入凹模的型腔中得到?jīng)_裁件，沖裁件與凹模之間的巨大摩擦力提供反頂力；
(5)控制凸模和彈性卸料裝置上行，彈性卸料裝置由壓縮狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)為拉伸狀態(tài)后，進行卸料，完成全部精沖過程。本發(fā)明還提供一種精沖模具，用于實現(xiàn)上述精沖方法，該精沖模具包括模柄、上模座、上墊板、凸模、凹模以及下模座，所述模柄設(shè)于所述上模座上，所述上模座、所述上墊板以及所述凸模依次相連接，所述凹模設(shè)于所述下模座上，所述上模座、所述下模座通過導(dǎo)柱相連接，所述汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具還包括彈性卸料裝置，所述上模座、所述上墊板以及所述彈性卸料裝置依次通過螺釘相連接，所述凸?；瑒哟┰O(shè)連接在所述彈性卸料裝置內(nèi)，所述凸模、所述彈性卸料裝置均位于所述凹模的正上方。
優(yōu)選地，所述彈性卸料裝置包括固定板、卸料板以及設(shè)置在所述固定板與所述卸料板之間的彈性橡膠，所述上模座、所述上墊板、所述固定板、所述彈性橡膠以及所述卸料板通過所述螺釘相連接，所述凸模的下端滑動穿設(shè)連接在所述卸料板上。優(yōu)選地，所述彈性卸料裝置包括固定板、卸料板以及設(shè)置在所述固定板與所述卸料板之間的蝶形彈簧，所述上模座、所述上墊板、所述固定板以及所述卸料板通過所述螺釘相連接，所述蝶形彈簧套接在所述螺釘上，所述凸模的下端滑動穿設(shè)連接在所述卸料板上。優(yōu)選地，所述凸模與所述凹模的沖裁間隙為設(shè)計鋼背厚度的O. 2%。優(yōu)選地，所述凹模的刃口高度為設(shè)計鋼背厚度的2 3倍。優(yōu)選地，所述凹模的上端設(shè)有兩個導(dǎo)料銷，兩個所述導(dǎo)料銷位于送料方向的同一偵U，所述導(dǎo)料銷露出所述凹模的高度小于板材的厚度。優(yōu)選地，所述凹模的刃口圓角半徑為鋼背厚度的20%。優(yōu)選地，所述導(dǎo)柱與所述上模座之間設(shè)有導(dǎo)套，所述導(dǎo)柱與所述導(dǎo)套之間設(shè)置有導(dǎo)向滾珠。本發(fā)明的有益效果有以下幾點
(1)精沖模具中特別設(shè)計了彈性卸料裝置，提供了精沖過程中的巨大壓邊力，實現(xiàn)了無齒圈精沖；
(2)精沖模具中凹模刃口的特殊設(shè)計，依靠已經(jīng)沖好的零件提供反頂力，不需要反頂板，并且實現(xiàn)了普通壓力機上的精沖；
(3)凸模或凹模刃口有小圓角，以便更多的材料被擠入變形區(qū)，增加壓應(yīng)力成分；
(4)在精沖加工過程中，由于冷作硬化的作用，其精沖表面硬度甚至可以達到HRC42，在很多情況下，精沖零件往往可直接用于裝配而無需后續(xù)加工。(5)沖裁過程的壓力非常大，精度高，采用高精度的導(dǎo)向滾珠，對設(shè)備精度、模具結(jié)構(gòu)、材料乃至潤滑都提出了很高的要求，得到的沖裁件精度高?？傊?，本發(fā)明能夠有效地消除鍛件存在的缺陷，有效地節(jié)約原材料，節(jié)約原材料10%以上。能夠有效地提高光潔面的比例，而且模具精度高，使用壽命長，不易損壞。本發(fā)明成本低廉，使用的設(shè)備簡單，能夠在普通沖壓機上實現(xiàn)精密沖裁，投產(chǎn)時間快，生產(chǎn)效率高，具有良好的市場前景。


圖1是本發(fā)明中鋼背的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明中精沖鋼背外形的模具結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明中精沖鋼背若干個孔的模具結(jié)構(gòu)示意 圖4是圖2中A部分結(jié)構(gòu)的放大示意 圖5是圖3中B部分結(jié)構(gòu)的放大示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖方法及其精沖模具，為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步詳細說明。本發(fā)明提供的一種精沖方法，可以在普通壓力機上使用精密沖裁模具達到精沖效果，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。該精沖方法包括以下步驟
(1)根據(jù)鋼背的面積及厚度計算出壓邊力、反頂力、沖裁力、凹模刃口、沖裁間隙以及凹模刃口圓角半徑的工藝參數(shù)的取值范圍，并根據(jù)工藝參數(shù)制定精沖模具；
(2)將板材放入由凸模、凹模以及彈性卸料裝置組成的模具中；
(3)使凹模處于鎖定狀態(tài)，控制凸模和彈性卸料裝置下行，彈性卸料裝置首先接觸板材并壓住板材提供壓邊力；
(4)當(dāng)彈性卸料裝置達到極限位置時，凸模將部分板材壓入凹模的型腔中得到?jīng)_裁件，沖裁件與凹模之間的巨大摩擦力提供反頂力；
(5)控制凸模和彈性卸料裝置上行，彈性卸料裝置由壓縮狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)為拉伸狀態(tài)后，進行卸料，完成全部精沖過程。步驟(I)中所述的壓邊力、反頂力以及沖裁力是精沖變形區(qū)域內(nèi)形成靜水壓力的重要影響因素，靜水壓力越大，則產(chǎn)生微裂紋的時間越晚，精沖質(zhì)量越好。其中
壓邊力的計算公式為
權(quán)利要求
1.一種汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖方法，其特征在于該精沖方法包括以下步驟(1)根據(jù)鋼背的面積及厚度計算出壓邊力、反頂力、沖裁力、凹模刃口、沖裁間隙以及凹模刃口圓角半徑的工藝參數(shù)的取值范圍，并根據(jù)工藝參數(shù)制定精沖模具；(2)將板材放入由凸模、凹模以及彈性卸料裝置組成的模具中；(3)使凹模處于鎖定狀態(tài)，控制凸模和彈性卸料裝置下行，彈性卸料裝置首先接觸板材并壓住板材提供壓邊力；(4)當(dāng)彈性卸料裝置達到極限位置時，凸模將部分板材壓入凹模的型腔中得到?jīng)_裁件，沖裁件與凹模之間的巨大摩擦力提供反頂力；(5)控制凸模和彈性卸料裝置上行，彈性卸料裝置由壓縮狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)為拉伸狀態(tài)后，進行卸料，完成全部精沖過程。
2.一種汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具，用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的一種汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖方法，該精沖模具包括模柄(I)、上模座(2)、上墊板(3)、凸模(4)、凹模(5 )以及下模座(6 )，所述模柄(I)設(shè)于所述上模座(2 )上，所述上模座(2 )、所述上墊板(3)以及所述凸模(4)依次相連接，所述凹模(5)設(shè)于所述下模座(6)上，所述上模座(2)、所述下模座(6)通過導(dǎo)柱(7)相連接，其特征在于所述汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具還包括彈性卸料裝置，所述上模座(2)、所述上墊板(3)以及所述彈性卸料裝置依次通過螺釘(11)相連接，所述凸模(4)滑動穿設(shè)連接在所述彈性卸料裝置內(nèi)，所述凸模(4)、所述彈性卸料裝置均位于所述凹模(5)的正上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具，其特征在于所述彈性卸料裝置包括固定板(8)、卸料板(9)以及設(shè)置在所述固定板(8)與所述卸料板(9)之間的彈性橡膠(10)，所述上模座(2)、所述上墊板(3)、所述固定板(8)、所述彈性橡膠(10)以及所述卸料板(9)通過所述螺釘(11)相連接，所述凸模(4)的下端滑動穿設(shè)連接在所述卸料板(9)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具，其特征在于所述彈性卸料裝置包括固定板(8)、卸料板(9)以及設(shè)置在所述固定板(8)與所述卸料板(9)之間的蝶形彈簧(12)，所述上模座(2)、所述上墊板(3)、所述固定板(8)以及所述卸料板(9)通過所述螺釘(11)相連接，所述蝶形彈簧(12)套接在所述螺釘(11)上，所述凸模(4)的下端滑動穿設(shè)連接在所述卸料板(9)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項所述的汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具，其特征在于所述凸模(4)與所述凹模(5)的沖裁間隙為設(shè)計鋼背厚度的O. 2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項所述的汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具，其特征在于所述凹模(5)的刃口高度為設(shè)計鋼背厚度的2 3倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項所述的汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具，其特征在于所述凹模(5)的上端設(shè)有兩個導(dǎo)料銷(13)，兩個所述導(dǎo)料銷(12)位于送料方向的同一側(cè)，所述導(dǎo)料銷(13)露出所述凹模(5)的高度小于板材的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項所述的汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具，其特征在于所述凹模(5)的刃口圓角半徑為設(shè)計鋼背厚度的20%。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項所述的汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖模具，其特征在于所述導(dǎo)柱(7)與所述上模座(2)之間設(shè)有導(dǎo)套(70)，所述導(dǎo)柱(7)與所述導(dǎo)套(70)之間設(shè) 置有導(dǎo)向滾珠(71)。
全文摘要
本發(fā)明公開并提供了一種汽車盤式制動剎車片鋼背的精沖方法和精沖模具，本發(fā)明所述的精沖模具包括模柄(1)、上模座(2)、上墊板(3)、凸模(4)、凹模(5)以及下模座(6)，所述模柄(1)設(shè)于所述上模座(2)上，所述凹模(5)設(shè)于所述下模座(6)上，本發(fā)明還包括彈性卸料裝置，所述上模座(2)、所述上墊板(3)以及所述彈性卸料裝置依次通過螺釘(11)相連接，所述凸模(4)滑動穿設(shè)連接在所述彈性卸料裝置內(nèi)，所述凸模(4)、所述彈性卸料裝置均位于所述凹模(5)的正上方。在該精沖模具的基礎(chǔ)上，該精沖方法效率高、能耗低，能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，且生產(chǎn)成本較低，能夠有效地消除普通沖壓方法帶來的缺陷。
文檔編號B21D45/04GK103042094SQ20121045607
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者劉翌輝, 賴志強, 朱春東, 周波 申請人:珠海格萊利模具有限公司, 珠海華美汽車制動工業(yè)有限公司