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五金笔记本电脑壳上壳冲压模设计(论文 DWG图纸).rar

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    编号:20180802233208160    类型:共享资源    大小:1.53MB    格式:RAR    上传时间:2018-08-02
      
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    金币
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    五金 笔记本 脑壳 冲压 设计 论文 DWG 图纸
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    、 湖 南 工 学 院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 第 1 页 1 绪论1.1 选题背景及目的金属镁及其合金是迄今在工程应用的最轻的结构材料,常规镁合金比铝合金轻30%~50%,比钢铁轻 70%以上,应用在工程中可大大减轻结构件质量。同时镁合金具有高的比强度和比刚度,尺寸稳定性高,阻尼减震性好,机械加工方便,尤其易于回收利用,具有环保特性。20 世纪 80 年代以来镁合金的研究得到飞速发展,随着镁合金应用面的不断扩大镁合金的研究和开发也进入了新时代。然而镁合金的研究和发展还很不充分,很多工作还处于摸索阶段,很多有关镁合金性能的研究还没有得到完全发展。对镁合金的成型技术的研究目前主要在金属型铸造,砂型铸造,低压铸造,差压铸造,熔模铸造,压力铸造和技压铸造等方面,对镁合金的冲压工艺研究较少。但是,镁合金冲压方面的应用前景较好,除了可以减轻质量,外观漂亮外,特别是电磁屏蔽能力好。本文结合省自然科学基金项目—镁合金深加工研究,主要进行变形镁合金的板材成型性分析设计。1.2 国内外研究状况近年来,镁合金的开发和应用已经受到世界各国的重视,尤其西方发达国家十分重视变形镁合金的研究与开发,变形镁合金材料已开始向系列化发展,产品应用领域不断扩展。其中美国的变形镁合金材料体系较为完备,合金系列有 Mg-Al、Mg-Zn、Mg-RE、Mg-Li、Mg-Th 等,可以加工成板、棒、型材和锻件,并且开发出了快速凝固高性能变形镁合金非晶态镁合金及镁基复合材料等。美国与世界上最大的镁生产企业—挪威 Novsk Hydro 公司签订了长期的合作关系。日本也开始着重研究镁的新合金、新工艺、开发超强高变形镁合金材料和可冷压加工的镁合金板材。英国开发出了 Mg-Al-B 挤压镁合金用于 Magnox 核反应堆燃料罐。以色列最近研制出了用在航天飞行器上、兼具优良力学性能和耐蚀性能的变形镁合金 [1]。我国变形镁合金材料的研制与开发仍处于起步阶段,缺少高性能镁合金板、棒和、 湖 南 工 学 院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 第 2 页 型材,国防军工、航天航空用高性能镁合金材料仍依靠进口,民用产品尚未进行大力开发,因此,研究和开发性能优良、规格多样的变形镁合金材料显得十分重要。1.3 课题研究方法镁合金在常温下的塑性很低,因此不适于常温下冲压成形。镁合金在热态下具有较好的塑性,甚至在一些不利于其他材料成形的应力-应变状态下也可以成形,但变形速度不宜太大。镁合金板材在 250℃左右拉深时其拉深比超过铝合金和低碳钢板的常温拉深成形极限。在 175℃镁合金板形件拉深的拉深比可达 2.0,225℃可达 3.0。本次设计主要是根据镁合金 AZ31 板材加热时的拉深性能来进行模具设计,镁合金 AZ31 板材拉深成形时主要工艺参数有拉深力、成形速度、坯料温度、模具预热温度、润滑方式、模具圆角、模具间隙、压边力等,这些因素对坯料的拉深成形结果均有不同程度的影响 [2]。1.4 论文构成(1)选题背景和研究方法和。(2)冲压工艺规程 通过对工件的工艺分析和工艺计算,考虑经济性和可行性的前提下,确定工艺方案。(3)进行模具设计 拉深模设计和修边模设计。(4)设计总结 总结本次设计之后所得到的收获和改进意见。、 湖 南 工 学 院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 第 3 页 2 冲压工艺规程的编制2.1 冲压件的工艺分析冲压件的零件图如图 2.1 所示图 2.1 零件图、 湖 南 工 学 院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 第 4 页 图 2.2 立体图2.1.1 材料制件材料为镁合金 AZ31,料厚为 1mm,其化学成分及拉伸力学性能如表 1.1 所示:表 1.1 镁合金 AZ31 化学成分合 金 Mg Al Mn Zn Zr Min Si AZ31B 剩余 2.5-3.5 0.20-1.0 0.6-1.4 - 0.10 合 金 Cu Ni Fe Ca 其 他 杂 质 AZ31B 0.05 0.005 0.005 0.04 0.30 镁合金具有比重轻,比强度高,阻尼性及切削加工性能好,导热性好、电磁屏蔽能力强等优点,广泛应用于汽车工业、电子、通讯、家用电器、航空航天、计算机、纺织设备、印刷设备、包装设备、军工等行业。镁合金管材、棒材、型材、线材拉伸力学性能应达到表 1.2 所列最低。、 湖 南 工 学 院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 第 5 页 表 1.2 镁合金的拉伸力学性能要求合 金 状 态 产 品 标定厚度或直径/mm管材标定横截面积/ mm²或直径/mm抗拉强度min/MPa0.2%屈服强度min/mm伸长率(50mm 或4D) min/ %D、 E棒、型 6.30 所有 240 145 76.30-40.00 所有 240 150 740.00-60.00 所有 235 150 7线 材60.00-130.00 所有 220 140 7空心型 材所 有 所有 220 110 8AZ31 F管 材 0.70-6.30 150 220 140 8本次所做的笔记本电脑外壳冲压模设计所用材料应为镁合金 AZ31 型材,它为中强合金,可焊,良好的成型性2.1.2 结构工艺性分析零件的结构工艺性分析如表 1.3 所示表 1.3 工艺性分析表分析项目 冲压件的形状尺寸 工艺性允许值 分析结论拉深工艺性形状圆角半径拉深压边盒形,形状规则无尖角R3t/D×100=0.38>1.5t=1.5m1 所以可以一次拉成、 湖 南 工 学 院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 第 9 页 2.3 排样设计及材料利用率计算2.3.1 排样方式:为使模具设计简单以及送料方便,故选用尺寸为 1000x750mm,厚 1.0mm 的镁板,每块生产 6 件。2.3.2 材料利用率计算:2.4 工艺方案的确定2.4.1 基本工序的确定:该零件加工的基本工序确定为落料、拉深、冲孔、修边。对于本产品,如果省去切口工序,即在落料时把切口部分的材料去掉,毛坯外形为 ,显然,如果这样则可以省去一道工序,但是,在以后的拉深过程中,各边会发生很大变形,不能保证零件的尺寸精度要求,所以此种方法不能用,切口工序必须有,且应该放在后面的工序中。显然不能先冲孔在拉深,否则孔很容易变形。若先拉深后冲孔,则能保证成形后尺寸要求。按照常理,落料拉深完全可以做成复合模,但由于镁合金在拉深时必须加热,且在拉深过程中,需要设置拉深筋、拉深坎,所以不宜使用落料拉深复合模。、 湖 南 工 学 院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 第 10 页 2.4.2 不同工艺方案的比较方案一:落料-拉深-冲孔-修边方案二:落料拉深复合模-冲孔 -修边方案三:落料、拉深、冲孔级进模 -修边方案四:落料(切口部分材料落料先切去)-拉深冲孔复合模比较以上四种方案,显然,方案四中落料时省去切口工序,将导致精度不能达到要求,而且在拉深过程中需要加热,并且拉深速度比较慢,所以不宜设计复合模,所以方案四不宜选用。方案三 设计级进模可以省去工序,使生产效率提高,但是它存在和方案四相同的问题,那就是拉深时需要加热,且拉深速度较慢,这样加热时所有的零件一起加热浪费资源,而且,成本过高,所以也不宜选用。方案二 也是由于拉深时需要加热,不宜选用复合模。方案一 设计单工序模,虽然这样效率虽然不是最高,但从节约资源的角度和从科研方面来讲都是最好的,所以选用方案一。2.5. 工艺计算2.5.1 落料工序落料工序采用平刃口落料力F 落 =1.3F0=1.3Ltτ=1.3 x2x(339+297) x1x140=252616N=252.6KN其中 t— 材料厚度 ,单位为[mm];τ—材料抗剪强度, 单位为[Mpa];L—冲裁周长 ,单位为[mm];卸料力F 卸 =K3 F 落查文献[3]表 2-10 得 K 3=0.08F 卸 =0.08x252.6=20.2KN所以
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