镁合金笔记本电脑外壳冲压模具设计.pdf

、 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， 、 湖 南 工 学 院 毕 业 设 计 （论 文 ） 第2页 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 [2] 程度的影响 。 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