電位器接線片沖壓工藝與模具設計【含圖紙】

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Pro/Engineer Wildfire2.0鈑金設計.北京：中國鐵道出版社，2004.410中國模具設計大典.南昌：江西科學技術出版社.2003.1研究內容一、研究方法與思路本畢業(yè)設計在老師的指導下，由以前所學模具知識結合模具設計手冊等參考資料由本人完成。主要根據模具設計手冊中介紹的沖壓模具設計的一般方法、步驟，模具設計中常用的公式與數據，模具結構及零部件，典型模具工程實例，模具制造工藝中講解的沖壓模工藝技巧制造技術，塑性成 形工藝及模具設計中介紹的沖壓工藝過程，工藝條件，及模具設計的要點等知識設計。另外查閱了大量的圖書及網上資料。設計過程中利用了網上介紹的國外先進技術，和各論壇講解的模具常用結構設計技巧。其間我加強練習了CAD，PRO/E軟件。通過以上的設計過程總結，結合大量的資料查閱，完成了畢業(yè)論文的寫作。二、 工藝分析該電位器的材料為鋁1060，其韌性較好。毛坯尺寸的確定由r1/t=0.2/0.3=0.667 r2/t=0.5/0.3=1.667得x01=0.4 x02=0.43 (表3-1) 則毛坯總長L總=37.0898 毛坯總寬B總 =21.025步距s=22.5L料寬b=23.4搭邊a=1.5=b切口尺寸：A1=1.5 C1=2.8三、 排樣圖研究計劃第1-2周 1、熟悉課題，查閱并收集有關資料，繪制產品零件圖，完成產品圖的三維造型； 2、完成工藝性分析，提出設計方案； 3、完成2000字的外文翻譯第3-5周 1、完成工藝計算，排樣設計，繪制排樣圖（二維和三維） 2、完成模具零件結構形式確定及設計，選擇設備； 3、寫出開題報告。第6周 1、繪制模具結構草圖 2、完善開題報告第7-10周 繪制模具結構及各設計件零件圖第11周 圖形修改并進行硬拷貝第12周 編寫說明書第13周 制作答辯提綱，刻錄光盤，準備答辯第14周 答辯特色與創(chuàng)新本課題主要運用多工位級進模具，在做畢業(yè)設計的過程中，AUTO CAD 和Pro/E的運用，鍛煉了我的繪圖能力，還讓我熟練了Word等應用軟件的應用！這些都是對我的訓練。多工位級進模以前沒有學過，而且書上介紹的也比較少，所以做多工位級進模對我來說是一項創(chuàng)新！指導教師意 見 指導教師簽名： 年 月 日教研室意見 主任簽名： 年 月 日系部意見 教學主任簽名： 年 月 日鎂薄板合金成形的可鍛性和可成形性的加工技術摘要 金屬成型和金屬成形機床的新發(fā)展，顯示了鎂薄片具有優(yōu)秀的模鑄性能，如果工藝是在高溫下傳導。對鎂薄片成型的相應的機械性能的估價，已經在各種各樣的溫度和應變率的條件下進行的單軸向拉力的測試。鎂合金az31b、az61b的拉深測試和m1在200-250溫度范圍之間都有很好可成形性，除溫度之外，已經研究出的極限拉延比也影響模鑄的速度。產生的結果得出有可能由鎂薄片合金混合物代替?zhèn)鹘y的鋁和鋼薄片的結論。 引言為了減少燃料消耗、一般已經有的成就是減少汽車構造的重量的，增加重量輕的物資的使用，在這個條件下、鎂合金具有對工商企業(yè)集團有特殊的使用價值，因為他們的密度低，只有1.74 gcm3。不久的將來鎂合金將成為汽車零件模鑄的主要地材料。 模具鑄件技術允許放棄制造過程中復雜的幾何結構。然而，這個部分的機械性能經常不能滿足機械性能的必要條件，（例如耐久強度和延性）。一種有希望能替換的材料，毫無疑問是將模鑄 工藝帶進簡便化，那部分對機械性能和細粒的微觀結構有利的沒有氣孔的制造技術。然而、一種廣泛被應用的模鑄技術在鎂合金的成型的工藝中受到了限制，模鑄技術和適當的工藝參數的不完善而不得不應用（2,3）。鎂薄板金屬部件的應用對汽車車身的構造提供一個很大的潛力。通常、汽車的車身完全由板料沖壓和表現大約25%飛行器質量組成。所以，鎂薄片替代傳統的材料應用，將導致重量減輕的實質。鎂薄片的塑料性質 鎂合金在室溫下顯示出可成形性的極限，這個六方晶體和孿晶體的傾向是唯一的允許有限的形變。那不同地定向微晶在獨立基礎滑動平面顯示出畸形，導致一個相互的滑動障礙（、）。通過應用的溫度完善可以對模鑄品質進行可觀的改善！ 在200 -225溫度范圍里的可成型性的提高具有很好的可觀性（依靠合金成分） 見文獻的研究。在棱形滑動面的六方形結構的熱活化性中發(fā)現了這個效果，見文獻。2.1成型溫度對流動應力的影響一種對鎂薄片畸形性質要求的測定的詳細研究的金屬的特征值同樣各向異性或流動曲線見、。 因為在這個領域里的系統研究表明對各種各樣的鎂合金的溫度和應變率的可塑性的大量的調查涉及金屬成型和金屬成形機床的原理的影響不是可利用的（ifum）。圖1； 顯示鎂 金屬az31b在不同溫度的流動曲線 、 顯然那應力和可能的拉緊力，大量地依靠在那成型溫度上。在2008c以上溫度范圍內流動應力的減少隨溫度的變化而的變化。 3 鎂合金的拉深為了要研究鎂薄片在不同的成型溫度的可模鍛性，在IFUM與圓筒形工具系統中進行拉深測試，圖3顯示在50c的溫度的拉深測試的結果。然而那az31b在低點b01：45可能的拉深比率（拉深：30mm）合金az61b和m1顯示早的破裂，使用b01：6的拉深比率，AZ31 B 顯示與 AZ61 B 和 M 1 類似的 破裂，這些測試確定鎂合金的可模鍛的低點溫度。 然而，調查結果顯示鎂合金在高溫的情況下有非常好的模鍛性。發(fā)現在2008c溫度下az31b的成型溫度具有最大bo的拉深比率，az61b和m1顯示鋁合金b0的最大價值提高到2：20：2.25.，AlMg4.5 Mn0.4 的比較顯示鋁合金在室溫下非常容易模鍛,鎂合金的增加的拉深比率在低點溫度與提高溫度的比較，結果表明從可拉長的測試顯示那應力比率在鎂合金的機械道具的重要的影響力 。 參考文獻。1 H. Kehler et al., Partikelverstarkte Leichtmetalle, Metall Band, 49,Heft 3, 1995.2 E. Doege, K. Droder, St. Janssen, Leichtbau mit Magnesiumknetlegierungen Blechumformung und Prazisionsschmieden TechnischerMg-Legierungen, Werkstattstechnik, Band 88, Heft 11/12,1998.3 E. Doege, K. Droder, F.P. Hamm, Sheet Metal Forming ofMagnesium Alloys, Proceedings of the IMA-Conference on MagnesiumMetallurgy, Clermont-Ferrand, France, October 1996.4 H.J. Bargel, G. Schulze, Werkstoffkunde, VDI-Verlag GmbH,Dusseldorf, 1988.5 C.S. Roberts, Magnesium and Its Alloys, Wiley, New York, 1960.6 G. Siebel, in: Beck (Ed.), Technology of Magnesium and Its Alloys,Hughes, London, 1940.7 N.N.: Magnesium and Magnesium Alloys, Ullmanns Encyclopediaof Industrial Chemistry, Reprint of Articles from 5th Edition, VCH,Weinheim, 1990.8 E. Doege, K. Droder, Processing of magnesium sheet metals by deepdrawing and stretch forming, Mat. Tech. 78 (1997) 1923.9 E. Doege, K. Droder, St. Janssen, Umformen von Magnesiumwerkstoffen,DGM-Fortbildungsseminar, Clausthal-Zellerfeld, Oktober1998, pp. 2830.10 L. Taylor, H.E. Boyer, in: E.A. Durand, et al. (Eds.), MetalsHandbook, 8th Edition, Vol. 4, American Society of Metals,Cleveland, OH, 1969.4Sheet metal forming of magnesium wrought magnesium wrought alloys formabilityand process technologyAbstractNew developments at the for Metal Forming and Metal Forming Machine Tools show that magnesium sheets possess excellent forming behavior, if the process is conducted at elevated temperatures. For the evaluation of mechanical properties relevant for forming of magnesium sheets, uni axial tensile tests have been carried out at various temperatures and strain rates.Deep drawing tests with magnesium alloys AZ31B, AZ61B, and M1 show very good formability in a temperature range between 200 and2508C. Besides temperature, the influence of forming speed on limit drawing ratio has been investigated. The obtained results lead to the conclusion that it is possible to substitute conventional aluminum and steel sheets by using magnesium sheet metal wrought alloys.1. IntroductionIn order to reduce fuel consumption, general efforts have been made to decrease the weight of automobile constructions by an increased use of lightweight materials. In this framework, magnesium alloys are of special interest because of their low density of 1.74 g/cm3.Presently, magnesium alloys for the use as automobile parts are mainly processed by die casting. The die casting technology allows the manufacturing of parts with complex geometry. However, the mechanical properties of these parts often do not meet the requirements concerning the mechanical properties (e.g. endurance strength and ductility). A promising alternative has to be seen in components that are manufactured by forming processes. The parts manufactured by this technology are characterized by advantageous mechanical properties and fine-grained microstructure without pores 1. However, a widespread use of forming technologies for the processing of magnesium alloys is restricted because of insufficient knowledge about the forming technologies and suitable process parameters that have to be applied 2,3.Automotive body constructions offer a great potential for the application of magnesium sheet metal components.In general, the automotive body completely consists of sheet metal parts and represents a share of about 25% of the entire vehicle mass. Therefore, the substitution of conventional sheet materials by magnesium sheets would lead to essential weight savings in this application.2. Plastic material properties of magnesium sheetsMagnesium alloys show a limited formability at room temperature. This results from the fact that the hexagonal crystal structure and the low tendency to twinning only allow limited deformations. The differently orientated crystallites only show a deformation on the individual base slip plane, which leads to a mutual slip hindrance 4, 5. A considerable improvement of the forming qualities can be achieved by applying temperature. The considerable increase in formability that occurs in the temperature range from 200 to2258C (depending on alloying composition) was investigated by Siebel 6. The reason for this effect was found in the thermal activation of pyramid sliding planes in the hexagonal structure 7. 2.1. Influence of forming temperature on flow stressA detailed evaluation of the deformation properties of magnesium sheets requires the determination of the materials characteristic values like anisotropy or flow curves 8, 9. Because systematic investigations in this area are not available, extensive investigations concerning the influence of temperature and strain rate on plastic properties of various magnesium alloys were performed at Institute for Metal Forming and Metal Forming Machine Tools (IFUM). Fig. 1 displays flow curves of magnesium sheet material AZ31B at different temperatures, determined in the uniaxial tensile test according to EN 10002, part 5.It is obvious that the stresses and possible strains largely depend on the forming temperature. The decrease of flow stresses in the temperature range above 2008C attributes to temperature-dependent relaxation. 3. Deep drawing of magnesium alloysIn order to investigate the formability of magnesium sheets, deep drawing tests at different forming temperatures were carried out at IFUM with a cylindrical tool system.Fig. 3 shows the results of deep drawing tests at a temperature of 50C. Whereas the deep drawing of the alloy AZ31B using a low drawing ratio of b0 1:45 was possible (drawing depth: 30 mm), the alloys AZ61B and M1 showed early fracture. Using drawing ratio of b0 1:6, AZ31B showed fracture similar to AZ61B and M1. These tests confirm the low formability of magnesium alloys at low temperature. However, the investigated magnesium alloys show very good formability at higher temperature ，The maximum limit drawing ratio of b0 ; max 2:52 was detected for AZ31B at a forming temperature of 2008C. AZ61B and M1 show maximum values of approximately b0 ; max 2:20 up to2.25. The values of the aluminum alloy AlMg4.5Mn0.4 are displayed for comparison. Due to the good formability of the aluminum alloy at room temperature, the increase in limit drawing ratio with rising temperature is low compared to the magnesium alloys.The results gained from the tensile tests showed the significant influence of strain rate on the mechanical properties of magnesium alloys. 1 H. Kehler et al., Partikelverstarkte Leichtmetalle, Metall Band, 49,Heft 3, 1995.2 E. Doege, K. Droder, St. Janssen, Leichtbau mit Magnesiumknetlegierungen Blechumformung und Prazisionsschmieden TechnischerMg-Legierungen, Werkstattstechnik, Band 88, Heft 11/12,1998.3 E. Doege, K. Droder, F.P. Hamm, Sheet Metal Forming ofMagnesium Alloys, Proceedings of the IMA-Conference on MagnesiumMetallurgy, Clermont-Ferrand, France, October 1996.4 H.J. Bargel, G. Schulze, Werkstoffkunde, VDI-Verlag GmbH,Dusseldorf, 1988.5 C.S. Roberts, Magnesium and Its Alloys, Wiley, New York, 1960.6 G. Siebel, in: Beck (Ed.), Technology of Magnesium and Its Alloys,Hughes, London, 1940.7 N.N.: Magnesium and Magnesium Alloys, Ullmanns Encyclopediaof Industrial Chemistry, Reprint of Articles from 5th Edition, VCH,Weinheim, 1990.8 E. Doege, K. Droder, Processing of magnesium sheet metals by deepdrawing and stretch forming, Mat. Tech. 78 (1997) 1923.9 E. Doege, K. Droder, St. Janssen, Umformen von Magnesiumwerkstoffen,DGM-Fortbildungsseminar, Clausthal-Zellerfeld, Oktober1998, pp. 2830.10 L. Taylor, H.E. Boyer, in: E.A. Durand, et al. (Eds.), MetalsHandbook, 8th Edition, Vol. 4, American Society of Metals,ol. 4, American Society of Metals,Cleveland, OH, 1969.11 K. Siegert, et al., Superplastische Aluminiumbleche Verarbeitungmit numerischen Pressen, Metall, 45 Jahrgang, Heft 4, 1991.12 E.F. Emley, Principles of Magnesium Technology, Pergamon Press,Oxford, 1966.13 D. Schmoeckel, Temperaturgefuhrte Prozesteuerung beim Umformenvon Aluminiumblechen, EFB-Forschungsbericht, Nr. 55, 1994.14 H. Beiwanger, Warmziehen von Leichtmetallblechen, Mitteilungder Forschungsgesellschaft Blechverarbeitung, Nr. 27, 1950. 15 E. Kursetz, Die Anwendung von Warme bei der Herstellung vonBlechformteilen aus Schwer Umformbaren Werkstoffen, BanderBleche Rohre, Nr. 5, 1974.16 O. Heuel, Optimierung der Werkzeugtemperatur Durch RichtigeAuslegung und Installation der Temperiersysteme, Der Stahlformenbauer,Heft 1, 1992.5附件1： 南 京 工 程 學 院本科生畢業(yè)設計（論文）中期自查表（學生用）姓 名劉尚軍學 號205030826指導教師 柯旭貴專 業(yè)材料成型及控制工程（模具設計）院（系部）材料工程學院畢業(yè)設計(論文)題目電位器接線片沖壓工藝與模具設計課題性質工程實際課題有無變化無 任務書規(guī)定目前應該完成的工作：任務書規(guī)定目前應該完成的工作：1-2周2000字英文翻譯，3-5周工藝計算、排樣圖的繪制、寫開題報告，6周模具結構草圖，7-10繪制模具裝配圖和零件圖已完成的工作和所取得階段性成果：已完成的工作和所取得階段性成果：2000字英文翻譯工藝計算、排樣圖的繪制、寫開題報告，模具結構草圖，繪制模具裝配圖和零件圖下一步工作計劃和研究內容：在老師的指導下，在和同學的交流中對所畫的圖進行修改，編寫說明書！對畢業(yè)設計（論文）工作的自我評價：在學習中做畢業(yè)設計，在做畢業(yè)設計中學習。這段時間過的很充實，學到了很多東西（可自行加頁）中期報告（任務書規(guī)定應該完成的工作，已完成的工作，工作狀況的自我評價，對指導教師指導情況的評價等）學生簽名： 年 月 日對指導教師嚴格管理和按時指導情況的評價：柯老師對我們很認真，很負責，對我們的要求也很嚴格，是位偉大的良師益母！對學校組織畢業(yè)設計（論文）工作意見和建議：畢業(yè)設計是對我們大學四年的一個總結性的訓練，鞏固了我們以前所學的知識！學校組織給了我們一個信息化的學習空間，給我們創(chuàng)造了一個學習氣氛很濃的學習環(huán)境！指導教師意見指導教師簽名： 年 月 日學院（系、部、中心）意見 審查結果： 通過 不通過 主管領導（簽名）： 年 月 日