本发明属于冲压制造技术领域，具体的讲涉及一种刹车片钢背精冲模具总成。
背景技术：
汽车摩擦制动刹车片是汽车刹车系统中极为重要的零件，其一般由钢背粘接隔热层和摩擦块构成，钢背的用途主要是用于固定摩擦材料，便于安装在刹车系统上，因此钢背的冲压质量直接决定刹车片的使用效果。传统的钢背冲压工艺包括冲裁落料、冲压沉孔形成凸钉、整平、清根、精刮边等相互独立的工序组成，制造周期长，生产效率不高；由于生产步骤不连贯，加工环节集成度低，需要投入的人力、物力很大，增加了企业的生产成本。
技术实现要素：
本发明的目的就是提供一种操作简单、多工序同时进行的刹车片钢背精冲模具总成。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种刹车片钢背精冲模具总成，主要由设置冲头的上模具、设有凹模的下模具构成，其中，
所述上模具包括上模垫板和与其连接的上模安装底板，所述上模垫板上部用于承接向下的精冲压力，所述冲头通过冲头安装板设置在所述上模安装底板的下部；
所述下模具包括下模底座和与其连接的下模垫板，所述凹模通过锁模套板设置在所述下模垫板上部，位于所述凹模内的型腔与所述冲头垂直对应，
所述上模具内套装能够在钢背上冲压沉孔形成凸钉的冲针装置。
构成上述一种刹车片钢背精冲模具总成的附加技术特征还包括：
——所述冲头安装板下部设置套装所述冲头的退料橡胶板和退料板，所述退料橡胶板和退料板的厚度不小于所述冲头的长度；
——所述冲针装置包括由上至下依次连接的拔钉顶柱、冲针压板、冲针安装板和设置于所述冲头内部的冲针，所述冲针压板和冲针安装板位于冲针导向套内，所述冲针导向套设置于所述上模安装底板和冲头安装板之间，所述拔钉顶柱上部用于承接向下的冲沉压力。
——所述冲针导向套通过上模安装底板与所述上模垫板的下部连接，所述拔钉顶柱与冲针压板之间设置支撑过渡板，所述支撑过渡板活动套装于置于所述上模安装底板内。
——所述冲针导向套内设有套装于所述冲针外部的退钉橡胶板，所述退钉橡胶板位于冲针安装板和冲头安装板之间，所述退钉橡胶板的厚度不小于冲沉形成的凸钉的高度。
——所述凹模的型腔内部设置垂直运动的下模托芯，所述下模托芯套装于所述下模垫板和下模底座内部，所述下模底座下部用于承接向上的预紧托力。
——位于所述下模具内的下模托芯内部设置能够垂直运动的退钉顶柱，所述下模托芯和退钉顶柱通过退钉托芯与退钉托板连接，所述退钉托板下部用于承接向上的退钉推力。
——设置于所述凹模内的型腔与位于所述上模具内的冲头相互配合，数量为1个或多个；所述冲头内的冲针和所述下模托芯内的退钉顶柱相互配合，数量为1个或多个；
——所述下模托芯下部通过位于所述下模垫板内的一级托芯、位于所述下模底座内的二级托芯和推钉托芯与所述退钉托板连接。
——所述精冲压力为所述预紧托力的1.8至2.6倍。
本发明所提供的一种刹车片钢背精冲模具总成与现有技术相比，具有以下优点：其一，由于该精冲模具总成的上模具包括上模垫板和与其连接的上模安装底板板，上模垫板上部用于承接向下的精冲压力，冲头通过冲头安装板设置在上模安装底板的下部，下模具包括下模底座和与其连接的下模垫板，所述凹模通过锁模套板设置在下模垫板上部，位于凹模内的型腔与冲头垂直对应，该模具组装简单，操作方便，可以与普通压力机配套使用，减少了生产工序，具有低廉、简便、易用等优点；其二，由于上模具内套装能够在钢背上冲压沉孔形成凸钉的冲针装置，其由拔钉顶柱、冲针压板、冲针安装板和设置于所述冲头内部的冲针构成，冲针压板和冲针安装板位于冲针导向套内，冲针导向套设置于上模安装底板和冲头安装板之间，拔钉顶柱上部用于承接向下的冲沉压力，实现了在钢背冲裁的同时进行冲沉成孔，整合了钢背的加工步骤，提高了制作效率；其三，由于凹模的型腔内部设置垂直运动的下模托芯，下模托芯套装于下模垫板和下模底座内部，下模底座下部用于承接向上的预紧托力，采用冲裁力和预紧力双动工艺实现了精密冲裁效果，加工的钢背件具有精确度高、光洁度好、平面度高、垂直度好等优点，相较于三动式专用精冲设备，明显降低了企业的生产成本，有利于企业柔性生产；其四，由于位于下模具内的下模托芯内部设置能够垂直运动的退钉顶柱，下模托芯和退钉顶柱通过退钉托芯与退钉托板连接，退钉托板下部用于承接向上的退钉推力，采用冲沉压力和退钉推力双动自动完成钢背上凸钉的加工作业，整体模具中使用四动作用力连贯完成了冲沉成孔、精密冲裁、落料退料加工步骤，提高了精密冲裁的自动化程度；其五，由于设置于凹模内的型腔与位于上模具内的冲头相互配合，数量为1个或多个，冲头内的冲针和下模托芯内的退钉顶柱相互配合，数量为1个或多个，实现了一次冲压，多件精密成型，大大提高了制造效率，满足了对于多规格、大批量生产要求。
附图说明
图1为本发明刹车片钢背精冲模具总成的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所提供的一种刹车片钢背精冲模具总成的结构和工作原理作进一步的详细说明。
如图1所示，为本发明所提供的一种刹车片钢背精冲模具总成的
结构示意图。构成该刹车片钢背精冲模具总成的结构主要由设置冲头11的上模具1、设有凹模21的下模具2构成，其中，上模具1包括上模垫板12和与其连接的上模安装底板13，上模垫板12上部用于承接向下的精冲压力，冲头11通过冲头安装板110设置在上模安装底板13的下部；下模具2包括下模底座22和与其连接的下模垫板23，凹模21通过锁模套板24设置在下模垫板23上部，位于凹模21内的型腔与冲头11垂直对应，上模具1内套装能够在钢背上冲压沉孔形成凸钉的冲针装置。
其工作原理为：
步骤1、将该精冲模具总成安装在压力机内，上模垫板12上部与提供精冲压力的第一液压缸连接，板料或待修整的钢背坯件置于下模具2的凹模21内，启动第一液压缸，上模具1整体由快速转慢速两段速下行，直至冲头11接触板料；
步骤2、由于上模具1内套装冲针装置，冲头11内的冲针14向下冲
压沉孔使钢背的背面形成凸钉，用于安装消音器或报警卡等装置；
步骤3、冲头11转入攻进速度将板料压入凹模21的型腔内，完成冲
裁作业。
在构成上述一种刹车片钢背精冲模具总成的结构中，
——为了固定预紧钢背板材，便于精密冲裁，上述凹模21的型腔内部设置垂直运动的下模托芯25，下模托芯25套装于下模垫板23和下模底座22内部，下模底座22下部与提供预紧托力的第二液压缸连接，其实施过程为在上述工作原理部分的步骤1和步骤2之间增加步骤ⅰ：冲头11在接触钢背板料后，启动第二液压缸带动下模底座22向上运动，使凹模21内的钢背板料被下模托芯25和冲头11压实，完成预紧工序；
——上述冲针14装置包括由上至下依次连接的拔钉顶柱15、冲针压板16、冲针安装板17和设置于冲头11内部的冲针14，冲针压板16和冲针安装板17位于冲针导向套18内，冲针导向套18设置于上模安装底板13和冲头安装板110之间，拔钉顶柱15上部与提供冲沉压力的第三液压缸连接，其实施过程为在上述步骤2中：在完成预紧工序后，冲头11内部的冲针14在第三液压缸的作用下向下运动在钢背背面定尺拉伸形成凸钉，实现了在冲压作业中整合钢背的冲沉成孔工序，提高了制造效率；
——为了保证冲针14垂直导向稳定运动，冲针导向套18通过上模安装底板13与上模垫板12的下部连接，拔钉顶柱15与冲针压板16之间设置支撑过渡板19，支撑过渡板19活动套装于置于上模安装底板13内，增强了冲针14的支撑压力；
——为了实现自动退料，将不能进入凹模21型腔内的边角余料从冲头11上打落，上述冲头安装板110下部设置套装冲头11的退料橡胶板20和退料板21，退料橡胶板20和退料板21的厚度不小于冲头11的长度，其实施过程为在上述步骤3之后增加了步骤ⅱ：冲头11完成冲压入模后，在第一液压缸的作业下向上回程运动，冲压过程中被压缩的退料橡胶板20回弹复位，带动冲头安装板110向上运动使冲头11缩回至退料板21内，将紧固在冲头11上的边角余料脱离；
——为了实现自动收缩冲针14，上述冲针导向套18内设有套装于冲针14外部的退钉橡胶板22，退钉橡胶板22位于冲针安装板17和冲头安装板110之间，退钉橡胶板22的厚度不小于冲沉形成的凸钉的高度，其实施过程为在上述步骤ⅱ中增加了步骤ⅲ：冲头11回程上行，在冲压过程中被压缩的退钉橡胶板22回弹复位，推动冲针安装板17上行，冲针自动收缩至冲头11内部；
——由于冲针14在钢背板材上冲沉成孔后，钢背牢牢镶嵌在凹模21的型腔内，为了便于及时将冲压后的钢背顶出凹模21，位于上述下模具2内的下模托芯25内部设置能够垂直运动的退钉顶柱26，下模托芯25和退钉顶柱26通过退钉托芯27与退钉托板28连接，退钉托板28下部与提供退钉推力的第四液压缸连接，其实施过程为在上述步骤ⅲ后增加步骤ⅳ：冲压完成后，上模具1回程上行，退钉托板28在退钉推力的作用下上行，推动退钉顶柱26将镶嵌在凹模21型腔内的钢背顶出；
——为了实现一次放置，四工序（冲沉凸钉、整平、清根、精刮边）同步生产，提高冲压生产的效率，满足对于多规格、大批量生产要求，设置于凹模21内的型腔与位于上模具1内的冲头11相互配合，数量为1个或多个，冲头11内的冲针14和下模托芯25内的退钉顶柱26相互配合，数量为1个或多个，提高了企业效益，提高了资源利用率，节约能源符合节能减排的要求；
——上述下模托芯25下部通过位于下模垫板23内的一级托芯251、位于下模底座22内的二级托芯252和退钉托芯27与退钉托板28连接，采用组合式连接件，冲压支撑作用更强，满足了精密冲裁的要求；
——在上述步骤3的冲裁过程中，钢背板材在冲头11的向下精冲压力和下模托芯25的向上预紧托力的作用下进入凹模21的型腔内，完成精密冲裁，余料置于冲头11周围，模具总成同时受到向下的精冲压力、向上的预紧托力及退料橡胶板20和退钉橡胶板22的压缩弹力，降低了精冲模具总成所承受的载荷，避免了刚性损害，延长了使用寿命，上述精冲压力优先选择为预紧托力的1.8至2.6倍；
本精冲模具总成在普通液压机上安装后，预紧式四动多腔组合精冲工艺生产明显提高钢背成品质量，可精冲板料厚度超过10毫米的冲压件，并且钢背断裂光亮带保证在95%以上，平面度控制在±0.08mm以内，冲裁面上的塌角高度为普通冲裁件的一半，钢背冲裁面可以形成硬化层，其平均硬度为原来基体的2倍，甚至可达2.5倍，完全达到了主机厂配套产品要求（国际oe产品标准要求），受到国内国际主机厂商的一致认可，增加了产品竞争力。