汽车刹车片模具设计论文Word文件下载.docx
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压制成形;
刹车片模具
Abstract
Powdermetallurgyisabranchofmetallurgyandmaterialssciencewhoisanundesirable material meltingmetallurgy method.With the development ofeconomy,Becauseofpowdermetallurgyprocesswithhighefficiency,stablequality,lowcostandcanbeprocessedwithcomplicatedshapesadvantages,sothatit’spositioninmodernindustryaremoreandmoreimportant.Accordingly,powdermetallurgydieasamodernhigh-speedmoldingtechnologyplayanincreasingly
importanttoleintheprocessequipment.Especiallyintheautomotiveindustry,anincreasingproportionofre-application,isoneoftheimportantpillarsofthemodernautomobileindustryand
alsoisadirectionofModernindustrialdevelopment.
Thisdesignisapressdieofbrakepads.Theprojectmustbasisonpart’ssize,density,heightandmasstodesignthemild’sstampingtype.Thenbasisonpressmachinetochoicemold’stype.ThenIchoicethebestwayforpushing-outandboiling.NextstepareSelectingthematerialofthemoldandStrengthcheck.Thelastway,Imustdeterminetheroughnessanddrawthepartsandassemblydrawingsfinally.
KeyWords:
Powdermetallurgy;
stampingshape;
Brakepadsmold
目 录
第1 章绪论 1
1.1粉末冶金概述 1
1.2模具工业在现代工业国民经济中的地位 4
1.3粉末冶金模具的现状 4
第2 章粉末冶金模具设计的原则 5
2.1通用粉末成形压机的选择原则 5
2.2压坯的选用原则 5
2.3压制成形模具设计准则 6
第3 章模具的设计和材料选择 6
3.1压坯的要求和压制方式的选择 6
3.1.1压制方式的选择 9
3.1.2顶出方式的决定 11
3.1.3加热板的排布方案 11
3.2阴模的设计 12
3.3上下模冲的设计 12
3.3.1下模冲长度的设计 12
3.3.2上模冲的设计 13
3.4其它模架零件的设计 13
3.5连接方式的设计 14
3.5.1上下模座与固定板之间的连接 14
3.5.2下模座与阴模固定板之间的连接 14
3.6阴模材料的选择 14
3.7模冲材料的选择 15
3.8模架的材料选择 15
第4 章强度的校核....................................................................................................16
4.1压机的选择.....................................................................................................................16
4.2模冲强度校核..................................................................................................................16
第5 章模具间的余量的计算................................................................................................17
5.1下模冲的弹性变形余量 17
5.2阴模与下模冲的间隙 17
5.3压坯烧结率与回弹率的总收缩率计算 18
5.3.1压坯的回弹率 18
5.3.2回弹率的影响因素 19
5.3.3烧结收缩率 19
第6 章主要零件加工后应达到的要求 20
6.1阴模 20
6.2模冲 21
6.3其他零件 21
总结与展望 28
参考文献 30
致 谢 32
第1 章绪论
1.1粉末冶金概述
粉末冶金是一门制造金属粉末,以金属粉末(包括混入有废金属粉末者)为原料,用成形-烧结制造材料或制品的技术学科。
广义上,它也包括以氧化物、氮化物、碳化物等非金属化合物粉末为原料,用成形-烧结制造材料或制皮的技术。
这里所讲的成形,系指赋予金属粉末等原料粉末以所要求的金属制品的形状与尺寸。
在制造粉末冶金零件的过程中,所用的成型模具是如何设计的。
模具设计与所使用的粉末原料的性能、使用的成形工艺与设备以及所制造的零件的材料性能、形状和尺寸大小等密切相关。
特别是20世纪70年代以来,铁基粉末冶金零件的生产技术发展非常快,一句对所制造零件的技术性能要求,研发出了各种各样的金属粉末成形技术与设备,除常规的单轴向刚性模具压制工艺之外,还有粉末锻造、注射成型、温压、热压、冷等静压、热等静压、挤压、粉末轧制、粉浆浇注、喷射成形及无模成形等。
其中多种成型工艺都涉及到模具设计问题。
粉末冶金是一门古老的冶金技术。
我国早在2500多年前的春秋末期,就已用块炼铁(即海绵铁)锻造法制造铁骑了。
块炼铁是用木炭还原铁矿制成海绵铁,这和现在还原铁粉的生产工艺相似,故可称之为早期的粉末锻造技术。
这项技术后来由于炼铁技术的兴起而从历史舞台上消失。
进入18世纪后,为制取金属铂,粉末冶金重新焕发了青春。
从而,使粉末冶金这么古老的冶金技术开始进入现代科学技术发展的行列。
继金属铂之后,在19世纪后期至20世纪初,用粉末冶金方法制取了具有划时代意义的钨。
之后粉末冶金方法制取了钼、铌等难熔金属,从而为现代电子和电光源工业的发展奠定了基础。
20世纪初,继难熔金属之后,用粉末冶金技术陆续研制成功了硬质合金,多孔性金属含油轴承、钨-钢与钨-钢镍复合材料等。
2003年全球粉末货运总量约为88万吨,其中美国占51%,欧洲18%,日本13%,其他国家和地区18%。
汽车工业的发展推动了现代粉末冶金技术的进步。
汽车制
造业现已经成为粉末冶金工业最大的用户,20005年欧洲生产的粉末冶金结构零件80%用于汽车制造,在日本为90%,北美为75%。
一方面汽车的产量在不断增加,另一方面粉末冶金零件在单辆汽车上的用量也在不断增加。
北美平均每辆汽车粉末冶金零件用量最高,为19.5公斤,欧洲平均为9公斤,日本平均为8公斤。
中国由于汽车工业的高速发展,拥有巨大的粉末冶金零部件市场前景,已经成为众多国际粉末冶金企业关注的焦点。
信息行业的发展也为粉末冶金工业提供了新的契机。
日本电子行业用的粉末冶
金产品已经达到了每年4.3亿美元,其中热沉材料占23%,发光和电极材料占30%。
现代粉末冶金工业,除了通常所讲的生产铁粉、铜粉等金属粉末和生产铁基、
铜基粉末冶金制品等产业外,广义的讲,还应包括用粉末冶金技术制造的所有产品门类的产业,诸如难熔金属制品、硬质合金、金刚石-金属制品、软磁与硬磁铁氧体元件、技术陶瓷、电触头材料、多孔性金属过滤器、金属-石墨材料等产业。
现在用粉末冶金技术制造的材料或制品,大体上可以分为五类:
1)粉末冶金机械零件,其中包括烧结金属自润滑轴承、烧结金属结构零件及烧结金属摩擦材料与制品等;
2)铁氧体磁性材料,其中包括永磁铁氧体材料、软磁铁氧体材料;
3)硬质合金材料与制品,其中包括工具材料、耐磨材料、耐高温与耐腐蚀材料;
4)难熔金属或高熔点金属材料与制品,诸如钨、钼、鉭、铌;
5)精细陶瓷材料与制品。
粉末冶金机械零件是当前粉末冶金工业的主导性产品。
广泛使用的粉末冶金机械零件材料有烧结铁、烧结碳钢、烧结低合金钢、烧结合金钢、烧结不锈钢、烧结铝和烧结铝和金、烧结同和烧结铜合金、烧结镍合金等。
早期的粉末冶金机械零件主要是含油轴承与垫圈之类的制品,形状简单且力学性能较低。
近40年来,由于钢铁粉末、粉末成形压机、模具、烧结炉等的不断改进,组合烧结、粉末锻造、注射成形、温压及冷、热等静压等工艺技术的相继
开发,制造的粉末冶金结构零件形状愈来愈复杂,材料的力学性能越来越高,像
6
汽车发动机中承受动态应力最高的连杆,现在不但可用粉末锻造生产,甚至可用一次压制-烧结工艺制造。
利用温压技术,用一次压制-烧结就可以使铁基粉末冶金零件的材料密度达到7.4g/cm3以上,从而使材料的力学性能显著增高.因此,粉末冶金机械零件的市场一直在不断扩大。
1.2模具工业在现代工业国民经济中的地位
模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、操作简单、生产过程易于实现机械化与自动化、生产成本低而获得广泛的应用,利用模具可以加工出薄壁、重量轻、刚性好、形状复杂的零件;
产品质量有模具保证,具有一模一样的特点;
这是其它加工制造业所无法完成的;
模具是现代工业,特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、医疗器械、电子通信、兵器、家用电器、五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。
据资料统计,利用模具制造的零件数量,在飞机、汽车、摩托车
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