[发明专利]汽车盘式制动刹车片钢背的精冲模具及其精冲方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车配件冲压制造领域，尤其是涉及一种汽车盘式制动刹车片钢背的精冲方法，本发明还涉及一种汽车盘式制动刹车片钢背的精冲模具。 

背景技术

汽车盘式制动刹车片钢背是汽车刹车片中的重要的零件之一，如图1所示，它用于固定摩擦材料，同时便于刹车片安装在刹车系统上。因此刹车片的质量受钢背断面质量的影响很大，其断裂面区域及其大小直接关系着钢背能否使用及其使用效果，毛刺越大，断裂面越不平整，则刹车噪音越大，制动效果越差。而目前钢背主要采用普通冲压方法进行冲裁，由于冲裁模具的设计欠缺完善，使得冲裁件的冲裁面不可避免地出现大量断裂面及毛刺，从而影响钢背的使用性能；又或者是增加了后续的加工，延长了生产周期而且大大提高了生产成本。有的生产厂家采用三动精冲压力机冲裁，得到的冲裁件质量有所提升，但却大大增加了生产设备的投入以及产品的生产成本，不利于多规格、小批量的企业进行柔性生产，从而降低了企业的产品竞争力。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种汽车盘式制动刹车片钢背的精冲方法和精冲模具，在该精冲模具的基础上，该精冲方法效率高、能耗低，能够有效提高产品质量，且生产成本较低，能够有效地消除普通冲压方法带来的缺陷。 

本发明所采用的技术方案是：本发明涉及的一种汽车盘式制动刹车片钢背的精冲方法，该方法包括以下步骤： 

（1）根据钢背的面积及厚度计算出压边力、反顶力、冲裁力、凹模刃口、冲裁间隙以及凹模刃口圆角半径的工艺参数的取值范围，并根据工艺参数制定精冲模具；

（2）将板材放入由凸模、凹模以及弹性卸料装置组成的模具中；

（3）使凹模处于锁定状态，控制凸模和弹性卸料装置下行，弹性卸料装置首先接触板材并压住板材提供压边力；

（4）当弹性卸料装置达到极限位置时，凸模将部分板材压入凹模的型腔中得到冲裁件，冲裁件与凹模之间的巨大摩擦力提供反顶力；

（5）控制凸模和弹性卸料装置上行，弹性卸料装置由压缩状态逐渐转为拉伸状态后，进行卸料，完成全部精冲过程。

本发明还提供一种精冲模具，用于实现上述精冲方法，该精冲模具包括模柄、上模座、上垫板、凸模、凹模以及下模座，所述模柄设于所述上模座上，所述上模座、所述上垫板以及所述凸模依次相连接，所述凹模设于所述下模座上，所述上模座、所述下模座通过导柱相连接，所述汽车盘式制动刹车片钢背的精冲模具还包括弹性卸料装置，所述上模座、所述上垫板以及所述弹性卸料装置依次通过螺钉相连接，所述凸模滑动穿设连接在所述弹性卸料装置内，所述凸模、所述弹性卸料装置均位于所述凹模的正上方。 

优选地，所述弹性卸料装置包括固定板、卸料板以及设置在所述固定板与所述卸料板之间的弹性橡胶，所述上模座、所述上垫板、所述固定板、所述弹性橡胶以及所述卸料板通过所述螺钉相连接，所述凸模的下端滑动穿设连接在所述卸料板上。 

优选地，所述弹性卸料装置包括固定板、卸料板以及设置在所述固定板与所述卸料板之间的蝶形弹簧，所述上模座、所述上垫板、所述固定板以及所述卸料板通过所述螺钉相连接，所述蝶形弹簧套接在所述螺钉上，所述凸模的下端滑动穿设连接在所述卸料板上。 

优选地，所述凸模与所述凹模的冲裁间隙为设计钢背厚度的0.2%。 

优选地，所述凹模的刃口高度为设计钢背厚度的2～3倍。 

优选地，所述凹模的上端设有两个导料销，两个所述导料销位于送料方向的同一侧，所述导料销露出所述凹模的高度小于板材的厚度。 

优选地，所述凹模的刃口圆角半径为钢背厚度的20%。 

优选地，所述导柱与所述上模座之间设有导套，所述导柱与所述导套之间设置有导向滚珠。 

本发明的有益效果有以下几点： 

（1）精冲模具中特别设计了弹性卸料装置，提供了精冲过程中的巨大压边力，实现了无齿圈精冲；

（2）精冲模具中凹模刃口的特殊设计，依靠已经冲好的零件提供反顶力，不需要反顶板，并且实现了普通压力机上的精冲；

（3）凸模或凹模刃口有小圆角，以便更多的材料被挤入变形区，增加压应力成分；

（4）在精冲加工过程中，由于冷作硬化的作用，其精冲表面硬度甚至可以达到HRC42，在很多情况下，精冲零件往往可直接用于装配而无需后续加工。

（5）冲裁过程的压力非常大，精度高，采用高精度的导向滚珠，对设备精度、模具结构、材料乃至润滑都提出了很高的要求，得到的冲裁件精度高。