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五金冲压件常见问题

镁合金笔记本电脑外壳冲压模具设计

  • 发布日期:18-07-25 12:03
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  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。

  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,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。

  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。

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