【正文】 凸模的設(shè)計(jì) ................................................20 凹模的設(shè)計(jì) ................................................21 定位板的設(shè)計(jì) ..............................................21 彈性壓邊圈的設(shè)計(jì) ..........................................21 拉深筋的設(shè)計(jì) ..............................................23 上下模座、導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì) ..................................23 出件裝置的設(shè)計(jì) ............................................23 模具閉合高度的計(jì)算 ...............................................24 裝配圖及零件圖的繪制 .............................................24 壓力機(jī)校核 .......................................................24第 四章 修邊模設(shè)計(jì) .............................................................25 模具的結(jié)構(gòu)形式 ...................................................25 壓力中心計(jì)算 .....................................................26 零件設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)件選擇 .............................................26 斜楔和滑塊的設(shè)計(jì) ..........................................26 滑塊返回行程的復(fù)位機(jī)構(gòu) ....................................28 出件裝置的設(shè)計(jì) ............................................28 上模座的設(shè)計(jì) ..............................................28 下模座的設(shè)計(jì) ..............................................29 壓料板的設(shè)計(jì) ..............................................29 防磨板的設(shè)計(jì) ..............................................30 導(dǎo)板的設(shè)計(jì) ................................................30 模具閉合高度的計(jì)算 ...............................................30 裝配圖及零件的圖繪制 .............................................31 壓力機(jī)校核 .......................................................31參考文獻(xiàn) .........................................................................32總 結(jié) ...................................................................................................................................33致 謝 ...................................................................................................................................341 / 42第一章 前言 選題背景及目的金屬鎂及其合金是迄今在工程應(yīng)用的最輕的結(jié)構(gòu)材料，常規(guī)鎂合金比鋁合金輕30%~50%，比鋼鐵輕 70%以上，應(yīng)用在工程中可大大減輕結(jié)構(gòu)件質(zhì)量。同時(shí)鎂合金具有高的比強(qiáng)度和比剛度，尺寸穩(wěn)定性高，阻尼減震性好，機(jī)械加工方便，尤其易于回收利用，具有環(huán)保特性。20 世紀(jì) 80 年代以來鎂合金的研究得到飛速發(fā)展，隨著鎂合金應(yīng)用面的不斷擴(kuò)大鎂合金的研究和開發(fā)也進(jìn)入了新時(shí)代。然而鎂合金的研究和發(fā)展還很不充分，很多工作還處于摸索階段，很多有關(guān)鎂合金性能的研究還沒有得到完全發(fā)展。對鎂合金的成型技術(shù)的研究目前主要在金屬型鑄造，砂型鑄造，低壓鑄造，差壓鑄造，熔模鑄造，壓力鑄造和技壓鑄造等方面，對鎂合金的沖壓工藝研究較少。但是，鎂合金沖壓方面的應(yīng)用前景較好，除了可以減輕質(zhì)量，外觀漂亮外，特別是電磁屏蔽能力好。本文結(jié)合省自然科學(xué)基金項(xiàng)目—鎂合金深加工研究，主要進(jìn)行變形鎂合金的板材成型性分析設(shè)計(jì)。 國內(nèi)外研究狀況近年來，鎂合金的開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)受到世界各國的重視，尤其西方發(fā)達(dá)國家十分重視變形鎂合金的研究與開發(fā)，變形鎂合金材料已開始向系列化發(fā)展，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。其中美國的變形鎂合金材料體系較為完備，合金系列有 MgAl、MgZn、MgRE、MgLi、MgTh 等，可以加工成板、棒、型材和鍛件，并且開發(fā)出了快速凝固高性能變形鎂合金非晶態(tài)鎂合金及鎂基復(fù)合材料等。美國與世界上最大的鎂生產(chǎn)企業(yè)—挪威 Novsk Hydro 公司簽訂了長期的合作關(guān)系。日本也開始著重研究鎂的新合金、新工藝、開發(fā)超強(qiáng)高變形鎂合金材料和可冷壓加工的鎂合金板材。英國開發(fā)出了 MgAlB擠壓鎂合金用于 Magnox 核反應(yīng)堆燃料罐。以色列最近研制出了用在航天飛行器上、兼具優(yōu)良力學(xué)性能和耐蝕性能的變形鎂合金 [1]。我國變形鎂合金材料的研制與開發(fā)仍處于起步階段，缺少高性能鎂合金板、棒和型材，國防軍工、航天航空用高性能鎂合金材料仍依靠進(jìn)口，民用產(chǎn)品尚未進(jìn)行大力開發(fā)，因此，研究和開發(fā)性能優(yōu)良、規(guī)格多樣的變形鎂合金材料顯得十分重要。2 / 42 課題研究方法鎂合金在常溫下的塑性很低，因此不適于常溫下沖壓成形。鎂合金在熱態(tài)下具有較好的塑性，甚至在一些不利于其他材料成形的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)下也可以成形，但變形速度不宜太大。鎂合金板材在 250℃左右拉深時(shí)其拉深比超過鋁合金和低碳鋼板的常溫拉深成形極限。在 175℃鎂合金板形件拉深的拉深比可達(dá) ，225℃可達(dá) 。本次設(shè)計(jì)主要是根據(jù)鎂合金 AZ31 板材加熱時(shí)的拉深性能來進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，鎂合金AZ31 板材拉深成形時(shí)主要工藝參數(shù)有拉深力、成形速度、坯料溫度、模具預(yù)熱溫度、潤滑方式、模具圓角、模具間隙、壓邊力等，這些因素對坯料的拉深成形結(jié)果均有不同程度的影響 [2]。 論文構(gòu)成(1)選題背景和研究方法和。(2)沖壓工藝規(guī)程 通過對工件的工藝分析和工藝計(jì)算，考慮經(jīng)濟(jì)性和可行性的前提下，確定工藝方案。(3)進(jìn)行模具設(shè)計(jì) 拉深模設(shè)計(jì)和修邊模設(shè)計(jì)。(4)設(shè)計(jì)總結(jié) 總結(jié)本次設(shè)計(jì)之后所得到的收獲和改進(jìn)意見。3 / 42第二章 沖壓工藝規(guī)程的編制 沖壓件的工藝分析沖壓件的零件圖如圖 所示圖 零件圖4 / 42圖 立體圖 材料制件材料為鎂合金 AZ31,料厚為 1mm,其化學(xué)成分及拉伸力學(xué)性能如表 所示:表 鎂合金 AZ31 化學(xué)成分合 金 Mg Al Mn Zn Zr Min Si AZ31B 剩余 合 金 Cu Ni Fe Ca 其 他 雜 質(zhì) AZ31B 鎂合金具有比重輕，比強(qiáng)度高，阻尼性及切削加工性能好，導(dǎo)熱性好、電磁屏蔽能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、電子、通訊、家用電器、航空航天、計(jì)算機(jī)、紡織設(shè)備、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、軍工等行業(yè)。鎂合金管材、棒材、型材、線材拉伸力學(xué)性能應(yīng)達(dá)到表 所列最低。5 / 42表 鎂合金的拉伸力學(xué)性能要求合 金 狀 態(tài) 產(chǎn) 品 標(biāo)定厚度或直徑/mm管材標(biāo)定橫截面積/ mm178?；蛑睆?mm抗拉強(qiáng)度min/MPa%屈服強(qiáng)度min/mm伸長率(50mm 或4D) min/ %D、E棒、型 ? 所有 240 145 7? 所有 240 150 7? 所有 235 150 7線 材? 所有 220 140 7空心型 材所 有 所有 220 110 8AZ31 F管 材 ?150 220 140 8本次所做的筆記本電腦外殼沖壓模設(shè)計(jì)所用材料應(yīng)為鎂合金 AZ31 型材，它為中強(qiáng)合金，可焊，良好的成型性 結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析如表 所示 表 工藝性分析表分析項(xiàng)目 沖壓件的形狀尺寸 工藝性允許值 分析結(jié)論拉深工藝性形狀圓角半徑拉深壓邊盒形,形狀規(guī)則無尖角R3t/D100==3形狀相對簡單。工藝結(jié)構(gòu)大于允許最小值。拉深容易起皺,需要壓邊。 6 / 42此零件的設(shè)計(jì)過程中，有拉深這一工藝過程，液壓機(jī)沒有固定的行程，不會因薄板的厚度的變化而超載，特別是對于需要很大的施力行程加工時(shí)，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，并且液壓機(jī)下面可以原有的液壓機(jī)頂缸，用來頂出零件，所以選用液壓機(jī)。 毛坯形狀、尺寸的確定筆記本電腦外殼的拉深是屬于盒形件的拉深，盒形件是一種非回轉(zhuǎn)體零件，它的側(cè)壁是由兩對長度分別為 A2r 和 B2r 的直邊及四個(gè)半徑為 r 的轉(zhuǎn)角所構(gòu)成。盒形件拉深時(shí)，由于其幾何形狀的非回轉(zhuǎn)性，變形沿壁周向的分布是不均勻的；直邊區(qū)域變形量小，圓角區(qū)域變形量大，變形分布非常復(fù)雜。盒形件拉深時(shí)，圓角部分近似圓筒形件的拉深，直邊部分近似板料彎曲，但是，直邊部分并不是單純的彎曲變形。由于圓角部分的材料要圖向直邊流動，因而直邊部分也產(chǎn)