【正文】
有效的薄壁結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)性能已制定的利益。多工序沖壓 。 關(guān)鍵字 ?筆記本電腦情況下 。這也 印證了在制造筆記本蓋的情況下,可以用 LZ91 鎂合金板材的沖壓工藝生產(chǎn)。 LZ91 板材在室溫成形性能優(yōu)越,也表明目前的筆記本頂蓋的成功制造研究。為了驗(yàn)證有限元分析,進(jìn)行實(shí)際操作沖壓工藝與使用 毫米厚的 LZ91 的空白。 1 出處: Journal of Materials Processing Technology Volume 201, Issues 1–3, 26 May 2020, Pages 247–251 10th International Conference on Advances in Materials and Processing Technologies — AMPT 2020 題目: 筆記本頂蓋的鎂合金板材沖壓模具設(shè)計(jì) ?蔡恒光,廖浩欽 , 陳復(fù)國(guó) 摘要: 在本文章中,對(duì) LZ91 鎂鋰合金板材在室溫下制造筆記本頂蓋時(shí)的沖壓工藝進(jìn)行了檢查,同時(shí)使用了實(shí)驗(yàn)方法和有限元分析。四步工序沖壓工藝的開(kāi)發(fā),以消在沖壓頂蓋的工藝的情況下產(chǎn)生裂縫和起皺缺陷。厚度分布在不同地點(diǎn)之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和有限元計(jì)算結(jié)果吻合良好,證實(shí)了有限元分析的準(zhǔn)確性和效率。適合的四步操作過(guò)程本身操作程序數(shù)量少,比在目前的實(shí)踐要求,形成在筆記本鉸鏈的有效途徑。它提供了一個(gè)在電子行業(yè)替代鎂合金的應(yīng)用。LZ91 鎂鋰合金板材 。成形性 1. 介紹 在 EMI中 由于重量輕,性能良好,在電子行業(yè)鎂合金已被廣泛用于結(jié)構(gòu)部件,如手機(jī)和筆記本電腦。由于它的六角形密堆積( HCP 的形成)晶體結(jié)構(gòu)( [陳等, 2020]和 [陳和黃,2020]),即使它需要高溫,常 用沖壓工藝中鎂合金(鋁 3%,鋅 1%)已在目前的形成過(guò)程中應(yīng)用。鎂合金的延展性,可以改善鋰此外,開(kāi)發(fā)形成體心立方( BCC)晶體結(jié)構(gòu)( [Takuda等人。 1999]和 [Drozd 等, 2020])。筆記本頂蓋的兩個(gè)鉸鏈的形成,如圖 1 所示 ( a 和 b),是由于在沖壓過(guò)程中最困難的操作之間的法蘭和圖中顯示在小角落半徑小的距離。造成這種幾何復(fù)雜 圓角半徑的一個(gè)戲劇性的變化時(shí),鉸鏈法蘭太接近筆記本的邊緣,這很容易造成周?chē)你q鏈法蘭斷裂缺損,并要求多操作,克服這一問(wèn)題。 2 圖 1 在筆記本頂蓋的鉸鏈法蘭 ( a)鉸鏈,( b)頂蓋情況和( c)法蘭。鎂合金板材的力學(xué)性能 在室溫下進(jìn)行拉伸試驗(yàn),比較其機(jī)械性能,在高溫下對(duì) AZ31 張鎂鋰合金板材 LZ61(鋰 6%,鋅 1%), LZ91, LZ101。 C 的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系據(jù)悉,應(yīng)力 應(yīng)變曲線趨于增加鋰的含量較低。 C 是彼此接近。 C 由于鋰的成本是非常昂貴,而不是 LZ101 板材 LZ91 板材,可被視為一個(gè)合適的 LZ鎂合金板材在室溫下呈現(xiàn)良好的成形性。以確定是否斷裂將發(fā)生在有限元分析,為 毫米厚的 LZ91 板材成形極限圖還建立了如圖 2( b)所示。 ( b) LZ91 板材的( FLD)成形極限圖 3。被視為剛體的工具,并采用四節(jié)點(diǎn)殼單元建設(shè)空白網(wǎng)。在初始運(yùn)行中使用的其他模擬參數(shù)為:沖壓力 5 毫米 /秒,壓邊力 3千牛,庫(kù)侖摩擦系數(shù)為 。 圖 3 有限元模擬 ( a) 有限元網(wǎng)格和( b)在角落斷裂。由于對(duì)稱(chēng)性,只有 一個(gè)頂蓋的情況下的一半是模擬,如圖 3( a)所示。這意味著斷裂問(wèn)題非常嚴(yán)重,是只通過(guò)擴(kuò)大在法蘭圓角半徑是不能解決的。 4. 多工序沖壓工藝設(shè)計(jì) 為了避免發(fā)生斷裂,多工序沖壓過(guò)程是必需的。在本研究中,嘗試了 減少 運(yùn)作程 序。為了限制這個(gè)文件的長(zhǎng)度,在下面只對(duì)兩個(gè)操作和四個(gè)操作沖壓工藝進(jìn)行了描述。圖 4( c)所示的厚度分布的有限元模擬得到。這意味著可避免斷裂 缺 損。然而,這個(gè)過(guò)程是產(chǎn)生起皺缺陷的關(guān)鍵,如圖 4( d)所示,法蘭上的鉸鏈,導(dǎo)致在隨后的修剪操作中出現(xiàn)問(wèn)題。 4 圖 4 兩個(gè)操作沖壓工藝 ( a) 形成的側(cè)壁,( b)鉸鏈,( c)厚度分布和( d)皺紋的形成 四步操作沖壓工藝 如圖 5( a)所示,四部操作在本研究中提出的形成過(guò)程三個(gè)側(cè)壁和慷慨的角半徑的鉸鏈法蘭成形開(kāi)始。成功地避免了這樣的過(guò)程,同時(shí)形成兩個(gè)幾何特征的難度,但增加了一張白紙的物質(zhì)流。鉸鏈,從而形成,如圖 5( b)所示。研究修剪額外的表外側(cè)壁在第二步第三步的效果。提高到 毫米厚度的角落,如圖 5( e)所示。在第三步的折疊過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多的物質(zhì),然后根據(jù)零件設(shè)計(jì),修剪掉。在最終產(chǎn)品的角落的最小厚度為 毫米,和所有株以上的成形極限圖。相同的設(shè)計(jì)概念,然后擴(kuò)展到完整的頂 蓋的沖壓工藝。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 為了驗(yàn)證有限元分析,進(jìn)行實(shí)際操作沖壓工藝與使用 毫米厚的 LZ91 表的空白。然后制造一個(gè)完善的產(chǎn)品無(wú)斷裂和皺紋,如圖 6( a)所示。表 1 中可以看出,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和有限元計(jì)算結(jié)果是一致的。 5 圖 6 完善的產(chǎn)品 ( a)無(wú)斷裂和皺紋( b)測(cè)量厚度的位置。測(cè)量的厚度比較 A B C D 真實(shí)值 mm mm mm mm 理論值 mm mm mm mm 誤差 % % % % 6。首先研究了 AZ31和LZ 的成形性。 C。四步的操作過(guò) 程使其本身在筆記本比在目前的實(shí)踐中需要較少的操作程序,形成鉸鏈的有效途徑。在電子行業(yè)它提供了一個(gè)替代鎂合金的應(yīng)用。 Reprints Abstract In the present study, the stamping process for manufacturing a notebook top cover case with LZ91 magnesium–lithium alloy sheet at room temperature was examined using both the experimental approach and the finite element analysis. A fouroperation stamping process was developed to eliminate both the fracture and wrinkle defects occurred in the stamping process of the top cover case. In order to validate the finite element analysis, an actual fouroperation stamping process was 7 conducted with the use of mm thick LZ91 sheet as the blank. A good agreement in the thickness distribution at various locations between the experimental data and the finite element results confirmed the accuracy and efficiency of the finite element analysis. The superior formability of LZ91 sheet at room temperature was also demonstrated in the present study by successful manufacturing of the notebook top cover case. The proposed fouroperation process lends itself to an efficient approach to form the hinge in the notebook with less number of operational procedures than that required in the current practice. It also confirms that the notebook cover cases can be produced with LZ91 magnesium alloy sheet by the stamping process. It provides an alternative to the electronics industry in the application of magnesium alloys. Keywords ? Notebook case。 ? Multioperation stamping。C. It is noted that the stress–strain curve tends to be lower as the content of lithium increases. It is also observed from Fig. 2