738 軸端擋圈落料、沖孔、沖槽連續(xù)模【全套11張CAD圖】

738 軸端擋圈落料、沖孔、沖槽連續(xù)模【全套11張CAD圖】,全套11張CAD圖,738,軸端擋圈落料、沖孔、沖槽連續(xù)模【全套11張CAD圖】,軸端擋圈落料,沖孔,連續(xù),全套,11,十一,cad 在含有稀有元素Mg–Zn–Zr的合金中，加工工藝對(duì)相變的影響 Jitka Pelcov′a ?, Bohumil Smola, Ivana Stul′?kov′a 捷克人民共和國(guó)布拉格查爾斯大學(xué)的數(shù)學(xué)和物理教師 Ke Karlovu 5, CZ-121 16, 2005年8月30日被一般承認(rèn)，從2005年12月13日開(kāi)始校訂，2005年12月15日被接受。 摘要 我們進(jìn)行了一項(xiàng)調(diào)查，旨在研究退火對(duì)鎂合金（鎂3%，鋅1%，釹0.5%鋯）在沉淀過(guò)程和顯微結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的作用，這種合金是在多種凝固條件形成的。該合金是在有或者沒(méi)有后續(xù)擠出的情況下擠壓鑄造和噴霧成形的。在退火溫度從293變到783K的同時(shí)通過(guò)相對(duì)電阻率的變化研究相變，對(duì)選定狀態(tài)的顯微結(jié)構(gòu)在透射電鏡技術(shù)顯微鏡下進(jìn)行了詳細(xì)的分析。 1.介紹 因?yàn)樗麄兙哂刑厥獾膶傩?，例如低密度，高?qiáng)度，良好的機(jī)械加工性和實(shí)用性鎂合金廣泛應(yīng)用于天空，航空，汽車(chē)或休閑工具。在穩(wěn)定升高時(shí)因?yàn)樗麄冞m度的機(jī)械延展性，鎂基合金的引用也是有限的。通過(guò)使用現(xiàn)代加工工藝（合成物，快速凝固合金，加入納米顆粒）或者使用非傳統(tǒng)的合金元素，像稀土元素可以改良鎂合金。[1]通過(guò)減少生產(chǎn)必要的步驟，并且提高微觀(guān)結(jié)構(gòu)的細(xì)化，壓制和宏觀(guān)分離的屬性的優(yōu)勢(shì)，噴射成型，作為快速凝固的種加工工藝，是可能降低生產(chǎn)成本的。這種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于含鎂3%，鋅1%，釹0.5%鋯的合金研究中。鋅通常作為一種合金元素加入商業(yè)鎂合金中，在過(guò)飽和的固體溶液分解過(guò)程中，鎂鋅合金的GP區(qū)和亞穩(wěn)態(tài)的MgZn, MgZn2, Mg2Zn3的沉淀物能夠被觀(guān)察到。Zr元素能夠細(xì)化晶粒尺寸，并且它還參與相的發(fā)展，這種相可以提高合金的抗拉強(qiáng)度和抗蠕變性能。大多數(shù)Mg-Zr合金含稀土元素,如鈰,釹和鑭系元素，由于晶界網(wǎng)絡(luò)的形成相對(duì)低的共溶性他們能與鎂形成共晶系統(tǒng)并且提高合金的鑄造性能。連續(xù)合金的開(kāi)發(fā)能夠使以Mg-Zr為基體的合金的機(jī)械加工性能得到很大的改善[2]. 高溫性能的重大的改進(jìn)使近來(lái)許多的合金能夠在高達(dá)537K的溫度下使用而先前的Mg–Zr合金使用溫度才423K[3,4].Mg-Zn-Zr合金(被稱(chēng)為ZK合金)被廣泛用于商業(yè)因?yàn)樗麄兊膹?qiáng)度高,良好的可塑性和耐腐蝕性[5]. 由于包含的稀土粒子的形成，Luo et al發(fā)現(xiàn)了在Mg–Zn–Zr–RE合金的鍛造過(guò)程中，稀土元素具有強(qiáng)化效應(yīng)，在合金擠出的過(guò)程中它們能夠抑制抑制的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。[6]. 在中加入3 wt.% 的Nd能夠有效地提高合金的在更高溫度下的屈服強(qiáng)度和極限拉伸強(qiáng)度，最終導(dǎo)致晶粒細(xì)化并且有Mg12Nd 相的形成。如果冷切速率足夠高，在Mg–Zn–RE–(Zr)合金中能夠形成準(zhǔn)晶體 [7] Luo et al最先報(bào)道了在含鋅和釔的鎂合金中Mg–Zn–Y二十面體的準(zhǔn)晶相是呈五重對(duì)稱(chēng)分布的。從這時(shí)起，Niikura et al. [8] 和 Tsai et al. [9]已經(jīng)用稀有元素 Y , Nd, Sm, Dy, Gd, Tb, Ho and Er合成了一個(gè)二十面體的準(zhǔn)晶體家族。 圖表1 合金成分：Mg-3 wt.% Zn-1 wt.% Nd-0.5 wt.% Zr（名義成分） Alloy Zn [wt.%] REa [wt.%] Zr [wt.%] Mg [wt.%] 擠壓鑄造和擠壓材料4.19 0.98 0.58 94.25 噴射成形材料3.41 1.19 0.38 95.02 噴射成形擠壓材料3.08 0.91 0.32 95.69 稀土元素包含Nd和少量的Y 由于晶界的穩(wěn)定性,更高的耐腐蝕和延展性等，準(zhǔn)晶體的存在能夠提高合金的機(jī)械加工性能，如更高的硬度，更高的熱穩(wěn)定性。在這篇論文提到的工作中，退火溫度達(dá)到783K的同時(shí)，通過(guò)相對(duì)電阻率的變化我們研究了Mg-3 wt.%Zn-1 wt.% Nd-0.5 wt.% Zr合金的相變，對(duì)選定狀態(tài)的顯微結(jié)構(gòu)在透射電鏡技術(shù)顯微鏡下進(jìn)行了詳細(xì)的分析。 2.實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié) 在溫度線(xiàn)性增加的過(guò)程中我們用電阻仔細(xì)研究了顯微結(jié)構(gòu)的發(fā)展與相變。阻值測(cè)量的結(jié)果與微觀(guān)硬度的測(cè)量結(jié)果一樣，這些顯微硬度也是用阻值測(cè)量的方法測(cè)定的。分析利用透射電鏡(TEM)對(duì)物質(zhì)的選定的狀態(tài)進(jìn)行了微觀(guān)結(jié)構(gòu)的分析。含Mg-3 wt.% Zn-1 wt.% Nd-0.5 wt.% Zr的合金是在有或者沒(méi)有后續(xù)擠出的情況下擠壓鑄造和噴射成形的。熔體在噴射的過(guò)程中的溫度是1013K，過(guò)程氣體為Ar + 1 vol.%O2。擠壓鑄造是在Ar + 1%SF6的保護(hù)氛圍中進(jìn)行的。以50:1降低溫度在573K溫度下進(jìn)行一個(gè)小時(shí)的預(yù)熱在623K的溫度下推出。所研究的合金在成分在圖表1中列出。等溫退火時(shí)相對(duì)電阻率的變化取決于在293–783K之間溫度以30 K/30 min的變化。每次退火后淬火于液氮中使退火溫度達(dá)到513K并且在室溫下淬火于水中得到更高的退火溫度。在513K溫度下油浴和在更高的溫度下處于氬保護(hù)氣氛的熔爐進(jìn)行熱處理。每一次加熱之后在電阻率的測(cè)量中使用以首寫(xiě)字母為H形狀這四個(gè)接觸標(biāo)本。在一個(gè)虛擬的標(biāo)本系列中相對(duì)電阻率的變化_ρ/ρ是通過(guò)直流四分法精確到了 圖表2 所研究合金的測(cè)量與計(jì)算密度 合金的測(cè)量密度[kg/m3] 合金的計(jì)算密度[kg/m3] 擠壓鑄造和擠壓材料1828 ± 5 1819 噴射成形材料1598 ± 3 1813 噴射成形擠壓材料l 1813 ± 5 1803 電流換向抑制附加的溫差電動(dòng)勢(shì)效應(yīng)。在材料選定的狀態(tài)下電阻率的價(jià)值也是在293K進(jìn)行測(cè)量的用以來(lái)獲取材料的剩余電阻率，RRR= ρ(293 K)/ρ(77 K)，這不依賴(lài)于樣本的形式，也不需增加材料的純度。電阻率的測(cè)量反映了機(jī)械屬性的熱穩(wěn)定性和微觀(guān)機(jī)構(gòu)的發(fā)展，微觀(guān)硬度HV0.1的變化(維氏硬度0.1 kg的負(fù)載)的測(cè)量也是在這種處理下進(jìn)行的用透射電鏡、電子衍射(ED)和x射線(xiàn)顯微分析儀(EDX)來(lái)確定沉淀相的結(jié)構(gòu)和形態(tài)特征（使用一個(gè)JEOL JEM 2000FX電子顯微鏡和一個(gè)鏈接10000微量分析儀）跟那些測(cè)量電阻率和硬度的樣本制備一樣，透射電鏡樣本也是由等時(shí)退火過(guò)程制備的。 3.結(jié)果與討論 注射成形的合金晶粒尺寸一般為1 m物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)密度跟計(jì)算密度在表2中列出。注射成形材料的標(biāo)準(zhǔn)密度和計(jì)算密度的巨大差別表明，材料內(nèi)具有很多孔（大約12 vol.%），這表明材料有很大的脆性。圖表3總結(jié)了材料在指定熱處理狀態(tài)下RRR參數(shù)的測(cè)量值和在精制狀態(tài)下的維氏硬度。注射成形合金的最低硬度測(cè)量值和RRR 參數(shù)也支持空點(diǎn)的存在。對(duì)于在開(kāi)始階段兩種擠出的合金—擠壓鑄造合金和注射合金的微觀(guān)硬度值相對(duì)要些。 圖表3 RRR參數(shù)和微觀(guān)硬度HV0.1的值 合金RRR（鑄態(tài)）RRR（最小的電阻）RRR（退火到783 K）HV0.1 噴射成形擠壓材料3.529 (3.823)633K 2.487 95 ± 3 噴射成形材料2.665 – 3.084 52 ± 4 擠壓鑄造和擠壓材料3.120 (3.593)693K 2.672 86 ± 3 圖1. 在多種預(yù)備的狀態(tài)的Mg–Zn–RE–Zr合金中，隨著等時(shí)退火至783K相對(duì)電阻率的變化（噴射和擠壓成型；沒(méi)有推出的噴射成型；壓鑄和擠壓成型；壓鑄和二次推出；噴射和二次推出） 在研究的合金中由等時(shí)退火，退火曲線(xiàn)后相對(duì)電阻的變化_ρ/ρ0在圖1中進(jìn)行了比較。注射成形合金的退火曲線(xiàn)表明，電阻在等時(shí)退火到603K時(shí)只有微弱的增加，當(dāng)溫度到達(dá)783K時(shí)連續(xù)下降。這最有可能是由導(dǎo)致基體純凈的沉淀過(guò)程造成的，這已經(jīng)由（表3）漸增的RRR測(cè)量值得到了證實(shí)。在兩個(gè)溫度變化范圍內(nèi)（423–543K降低8%,和603–693降低18%K）退火對(duì)注射成形和擠出形成材料電阻的減小影響較大。在鑄態(tài)時(shí)在噴射成型和擠壓成型合金可以觀(guān)察到含鋅和Nd的復(fù)合相呈直角的粒子（l_um)集團(tuán),見(jiàn)圖2a。在Mg-Zn-Nd和含有Zr的合金的任何已知的基礎(chǔ)上的相中不能索引到艾德模式 圖表4 測(cè)角儀位置的測(cè)量角度和在他們極點(diǎn)間的角度 位置123 側(cè)向角度_ ?11.0 15.5 0.0 側(cè)向角度_ 1.0 ?7.3 8.0 1 – 27.3 13.0 2 27.3 – 21.3 3 13.0 21.3 – 圖表5 cbco相(在某種程度上)極點(diǎn)間的角度 極點(diǎn)123 極點(diǎn) [1 0 2] [0 0 1] [2 1 6] [1 0 2] – 27.1 13.4 [0 0 1] 27.1 – 21.5 [2 1 6] 13.4 21.5 0 采用來(lái)自不同顆粒的四艾德模式建立cbco倒易點(diǎn)陣。cbco相的晶格參數(shù)估計(jì)為a = 0.997 nm, b = 1.149 nm and c = 0.974 nm這種解釋在一個(gè)使單一的粗晶傾斜試驗(yàn)中得到了證實(shí)，這種相的粒子處在等時(shí)退火到543K的噴射成型和擠壓成型的合金中三艾德模式被索引為明確的[1 0 2], [0 0 1] 和 [2 1 6] cbco相的極模式，見(jiàn)圖3.極間測(cè)量和計(jì)算的角度匹配得非常好，在實(shí)驗(yàn)誤差±0.5?之內(nèi)，見(jiàn)圖表4和5。在鑄態(tài)下噴射形成和擠壓成型的材料合金的晶粒中可以觀(guān)察到相對(duì)大的位錯(cuò)密度。 在含Y和Zn復(fù)合相的晶粒內(nèi)（約30 nm）和晶界處（約50 nm）的微粒已經(jīng)在這種材料中列出來(lái)，見(jiàn)圖2b。在退火到543K后，可以觀(guān)察到Cbco相的粗化和錯(cuò)位機(jī)構(gòu)的恢復(fù)，這導(dǎo)致硬度HV0.1略有下降～?(7%)。 圖2. 噴射和擠壓成型的Mg–Zn–RE–Zr合金在預(yù)備狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，（a）Zn–Nd–(Mg)相的矩形微粒的黑色聚集物，（b）包含Y–Nd元素的微細(xì)顆粒。（明視場(chǎng)透射電子顯微鏡） 圖3. 等時(shí)退火到543K時(shí)在噴射和擠壓成型的Mg–Zn–RE–Zr合金中一個(gè)cbco粒子的衍射圖樣。（a）極點(diǎn)[1 0 2]；(b) 極點(diǎn) [0 0 1],(c) 極點(diǎn) [2 1 6] 在退火到693 K后，可以檢測(cè)到細(xì)膩,致密散布的Zn-, Y沉淀物和含有Nd的相（圖表4），這導(dǎo)致在一個(gè)范圍內(nèi)的603-693 K，電阻率有所下降。 在這個(gè)過(guò)程中顯微硬度有輕微的上升（～+7%）。 退火到693K后RRR值有所增加，圖表3證實(shí)了由于沉淀過(guò)程，對(duì)基體的純度更有效。與非擠壓材料的退火不同，噴射成型和擠壓成型材料退火需要更高的溫度，這導(dǎo)致電阻率比原來(lái)的增加了超過(guò)25%以上。在噴射成型的材料中可以觀(guān)察到電阻率的增加，這支持了在精制狀態(tài)下溶質(zhì)更高程度的濃縮，但是在擠壓成型材料中不成立，擠壓成型材料在573–623 K進(jìn)行熱處理會(huì)出現(xiàn)沉淀。在噴射成型和擠壓成型合金中，電阻率比鑄態(tài)時(shí)的增加最可能是由于合金中包含Nd沉淀的溶質(zhì)和同時(shí)存在Zn–Zr（針狀和橢圓狀）相的沉淀物引起的，這些沉淀在退火到753K在透射電鏡式樣中觀(guān)察到，見(jiàn)圖表5. 圖4. 在等時(shí)退火至693K時(shí)，在噴射和擠壓成型的Mg–Zn–RE–Zr合金中Zn–Y相的精細(xì)沉淀物。（明視場(chǎng)透射電子顯微鏡） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在鎂基體中1 at.% Nd對(duì)剩余電阻率的影響相對(duì)較大，(77 n_m/at.% [10], 79.4由于Zr–Zn相的存在這不能僅僅補(bǔ)償在基體中由于Zn 和 Zr溶質(zhì)的損耗而導(dǎo)致的電阻的降低，但是也能導(dǎo)致觀(guān)察到的電阻顯著增加。伴隨著壓鑄和擠壓試樣的等時(shí)退火到603K，相對(duì)電阻率的變化可以用輕微連續(xù)的電阻降低值描述(最小值 ?13%)。類(lèi)似于噴射成型和擠壓成型材料，在更高的退火溫度下（超過(guò)633 K），能夠觀(guān)察到電阻率顯著的增加（比鑄態(tài)合金的值高過(guò)60%）。 有證據(jù)表明在基體中，沉淀相溶解之后溶質(zhì)的濃縮會(huì)增加，這由RRR值（圖表3）的降低得到了證實(shí)。這個(gè)結(jié)果調(diào)用所謂的第二次運(yùn)行的測(cè)量，在這個(gè)測(cè)量中，逐步等時(shí)退火的擠壓材料試樣（噴射成型材料和壓鑄材料）又重新從293 to 783 K等時(shí)退火。 圖5. 等時(shí)退火至753K時(shí)在噴射和擠壓成型的Mg–Zn–RE–Zr合金中包含Zn–Zr的精細(xì)針狀物（明視場(chǎng)透射電子顯微鏡） 在第二次進(jìn)行時(shí)的相對(duì)電阻率的變化（圖表1 虛線(xiàn)）大體上比第一次進(jìn)行時(shí)的大，并且電阻形狀退火曲線(xiàn)相似。這個(gè)結(jié)果清晰地表明等時(shí)熱處理到更高的溫度顯著地抑制加工工藝的影響。 在第二次從室溫到523K等時(shí)退火過(guò)程中，由第一次等時(shí)退火到783K產(chǎn)生的過(guò)飽和能夠促進(jìn)亞穩(wěn)態(tài)相的發(fā)展。主要的電阻率的降低（513–603 K）表明幾個(gè)沉淀過(guò)程是同事發(fā)生的。視電阻率的變化，噴射成型試樣在沉淀過(guò)程的溫度范圍不同，大幅擠壓之后同一標(biāo)本暴露再第二次進(jìn)行相同的等時(shí)熱處理。 4.結(jié)論 由噴射成型制備的含Mg-3 wt.% Zn-1 wt.% Nd-0.5 wt.% Zr的合金表現(xiàn)多孔性（約12%），這導(dǎo)致極大的脆性。在623K下擠出消除了這種多孔性并且顯著地改變了等時(shí)退火對(duì)電阻率的影響。新的沒(méi)有報(bào)道的包含Zn,Nd 和Mg 的C-基相在噴射和擠壓合金中是以呈直角粒子的團(tuán)聚物呈現(xiàn)的。 在等時(shí)退火過(guò)程中，這些團(tuán)聚物變粗糙轉(zhuǎn)變成單一的粒子并且在高溫（753K）下部分溶解。包含微細(xì)，致密的Zn和Y相的沉淀會(huì)導(dǎo)致退火到693K電阻率顯著降低。噴射成型合金等時(shí)退火到783K，壓鑄成型合金在623K擠壓導(dǎo)致沉淀相的溶解并且消除在重復(fù)退火電阻變化的差別。 感謝 特別感覺(jué)捷克科學(xué)委員會(huì)的支持。 參考文獻(xiàn) [1] A. Leatham, JOM-e 51 (4) (1999). [2] I.J. Polmear, Light Alloys, third ed., Arnold, London, 1995. [3] L. Duffy, Mater. World (4) (1996) 127–130. [4] C.J. Ma, M. Liu, G.H. Wu, W.J. Ding, Y.P. Zhu, Mater. Sci. Technol. 20(2004) 1661–1665. [5] Z.P. Luo, D.Y. Song, S.Q. Zhang, J. Alloys Comp. 230 (1995) 109–114. [6] W. Wu, Y. Wang, X. Zeng, L. Chen, Z. Liu, J. Mater. Sci. Lett. 22 (2003)445–447. [7] Z.P. Luo, S.Q. Zhang, Y.L. Tang, D.S. Zhao, Scripta Metall. Mater. 28(1993) 1513. [8] A. Niikura, A.P. Tsai, A. Inoue, T. Masumoto, Phil. Mag. Lett. 69 (1994)351. [9] A.P. Tsai, A. Niikura, A. Inoue, T. Masumoto, Y. Nishida, K. Tsuda, M.Tanaka, Phil. Mag. Lett. 70 (1994) 169. [10] P. Vostr′y, I. Stul′?kov′a, B. Smola, J. Kiehn, F. von Buch, Z. Metallkde. 11(1999) 888–891. [11] A.N. Geritsen, Phys. Rev. B 23 (1981) 2531–2535. [12] J. Bijvoet, B. de Hon, J.A. Dekker, Solid State Commun. 1 (1963) 240–273. 開(kāi)題報(bào)告 題　目 軸端擋圈落料、沖孔、沖槽連續(xù)模 學(xué)生姓名 班級(jí)學(xué)號(hào) 專(zhuān)業(yè) 一、課題的目的和意義： 沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)模具制造屬于專(zhuān)用設(shè)備制造業(yè)。沖壓加工作為一個(gè)行業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的加工行業(yè)中占有重要地位。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，沖壓件在各個(gè)行業(yè)中均占有相當(dāng)大的比重，尤其在汽車(chē)、電機(jī)、儀表、軍工、家電等方面所占比重更大。采用沖壓模具生產(chǎn)零部件，具有生產(chǎn)效益高，質(zhì)量好，成本低，節(jié)約能源和原料等一系列優(yōu)點(diǎn)，它已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要手段和工藝發(fā)展方向。 模具工業(yè)已被我國(guó)正式確定為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，早在“十五”期間就被列為重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè)。從1997年開(kāi)始，我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值超過(guò)了機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值。因此模具對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展起著舉足輕重的作用。 對(duì)于沖壓生產(chǎn)而言，單工位模具結(jié)構(gòu)單一，生產(chǎn)效率低，而且鈑金零件不能過(guò)于復(fù)雜，否則就需要多副單工位模具才能實(shí)現(xiàn)。如果采用級(jí)進(jìn)模進(jìn)行生產(chǎn)，就可以改變這些缺點(diǎn)。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的精密多工位級(jí)進(jìn)模，具有生產(chǎn)周期短、用操作人員少、精度高、壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，因此我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密沖模。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)老師給我安排的是大法蘭筒形件落料拉深沖壓模具設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，得出零件的主要加工工序主要有：落料、拉深等。經(jīng)過(guò)回顧大學(xué)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，參考相關(guān)文獻(xiàn)資料，以及指導(dǎo)老師指導(dǎo)之后，我初步理清了本次設(shè)計(jì)的基本思路，掌握了有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本方法。希望通過(guò)完成本次設(shè)計(jì)，我能更好地了解模具設(shè)計(jì)過(guò)程，進(jìn)一步的掌握模具的相關(guān)結(jié)構(gòu)，為今后步入模具行業(yè)打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 二、文獻(xiàn)綜述 1、中國(guó)沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀 中國(guó)沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀改革開(kāi)放帶了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)期，模具的市場(chǎng)的需求量也進(jìn)一步的增加。模具行業(yè)也一直以15%左右的增速再發(fā)展。因此帶來(lái)的模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分的巨大變化，一些國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠(chǎng)也如雨后春筍般的建立起來(lái)，同時(shí)也帶來(lái)了以集體、獨(dú)資、私營(yíng)和合資等形式的快速發(fā)展。 賦有“模具之鄉(xiāng)”的浙江寧波和黃巖地區(qū)是現(xiàn)今我國(guó)規(guī)模最大的兩個(gè)地方；廣東地區(qū)也漸漸掀起了開(kāi)建模具廠(chǎng)的浪潮；其中科龍、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資或是外商獨(dú)資形式的模具企業(yè)現(xiàn)也有幾千家。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠(chǎng)家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。以汽車(chē)覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠(chǎng)、一汽模具中心等模具廠(chǎng)家已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 例如，吉林大學(xué)汽車(chē)覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車(chē)覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的注塑模、汽車(chē)覆蓋件模具和級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學(xué)模具CAD國(guó)家工程研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國(guó)內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶(hù)。 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴(lài)進(jìn)口。 2、中國(guó)沖壓模具的發(fā)展方向 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： (1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 (2)高速銑削加工國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車(chē)、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車(chē)、摩托車(chē)、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 (4)電火花銑削加工電火花銑削加工技術(shù)也稱(chēng)為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 (7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀(guān)質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。 (8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤(pán)；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 我國(guó)沖壓模具與發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)之間的差距不小，因此要發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)和綜合競(jìng)爭(zhēng)力，要加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、完善合作機(jī)制，創(chuàng)造性地工作。也需要加大對(duì)模具相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才的綜合素質(zhì)培訓(xùn)投入。 課題名稱(chēng)為大法蘭筒形件落料拉深沖壓模設(shè)計(jì)，法蘭筒形件如上圖所示；材料08鋼，料厚1mm。 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟 1）分析沖壓件的工藝性：主要分析沖壓件的形狀特點(diǎn)、盡寸大小、精度要求及所用材料是否符合沖壓工藝要求。 2）制定沖壓件工藝方案：在分析了沖壓件的工藝性之后，通?？梢粤谐鰩追N不同的沖壓工藝方案(包括工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序及組合方式)，從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、設(shè)備占用情況、模具制造的難易程度和模具壽命高低、工藝成本、操作方便和安全程度等方面，進(jìn)行綜合分析、比較，然后確定最經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案。 3）確定毛坯形狀、尺寸和下料方式：在最經(jīng)濟(jì)的原則下，決定毛坯的形狀、尺寸和下料方式，并確定材料的消耗量。 4）確定沖模類(lèi)型及結(jié)構(gòu)型式：根據(jù)所確定的工藝方案和沖壓件的形狀特點(diǎn)、精度要求、生產(chǎn)批量、模具制造條件、操作方便及安全的要求，以及利用現(xiàn)有通用機(jī)械化、自動(dòng)化裝置的可能，選定沖模類(lèi)型及結(jié)構(gòu)型式，繪制模具結(jié)構(gòu)草圖。 5）進(jìn)行必要的工藝計(jì)算：1)計(jì)算毛坯尺寸。2)計(jì)算沖壓力。3)計(jì)算模具壓力中心。4)計(jì)算或估算模具各主要零件的外形尺寸，以及卸料橡膠或彈簧的自由高度等。5)計(jì)算凸、凹模工作部分尺寸。6)對(duì)于拉深模，需要計(jì)算是否采用壓邊圈，計(jì)算拉深次數(shù)、各中間工序模具的尺寸分配等。 6）選擇壓力機(jī) 7）繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 8）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 9）所有設(shè)計(jì)文檔、資料的整理、收尾、答辯。 四、繪圖任務(wù) （1） 模具總裝配圖 （2） 模具零件圖 （3） 模具總成三維圖（可選） （4） 模具主要零件三維圖（可選） 五、主要參考文獻(xiàn)及資料獲得情況 【1】王孝賠.沖壓手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 【2】楊玉英.實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 【3】肖景容、姜奎華 沖壓工藝學(xué). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010 【4】王新華.模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 【5】黃毅宏、李明輝 模具制造工藝. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010 【6】薛啓翔.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)例分析. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 【7】王芳.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)主編. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 【8】鄭家賢.沖壓工藝模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 【9】牟林、胡建華.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 北京：北京大學(xué)出版社，2006 【10】呂瑛波、王影.機(jī)械制圖手冊(cè). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008 六、設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)度計(jì)劃 2011年2月—6月 1.3、21—3、28 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題和開(kāi)題報(bào)告； 2、4月1日 ～ 4月10日 英文論文翻譯 3、4月15日 ～4月25日 明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)資料 4、5月3日 ～5月6日 沖壓工藝設(shè)計(jì)：沖壓工藝性分析，制定沖壓工藝方案，確定毛坯形狀，尺寸和主要參數(shù)的計(jì)算，排樣和材料利用率的計(jì)算 5、5月7日 ～5月20日 沖壓模具設(shè)計(jì)：確定沖壓類(lèi)型及機(jī)構(gòu)形式，計(jì)算工序壓力初選壓力機(jī)，計(jì)算模具的壓力中心，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，模具其他零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算，模具的裝配。 6、5月21日 ～5月23日 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，按照學(xué)院得規(guī)范要求排版打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7、5月25日 ～5月29日 上交畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，評(píng)閱 8、6月1日 ～6月10日 準(zhǔn)備答辯 指導(dǎo)教師批閱意見(jiàn) 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日 課題任務(wù)書(shū) 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱(chēng) 軸端擋圈落料、沖孔、沖槽連續(xù)模 內(nèi)容及任務(wù) 設(shè)計(jì)圖紙 模具總裝圖一張 全部模具零件圖紙（其中至少有一張電腦繪圖） 所有圖紙折合成0號(hào)圖不得少于3張。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1、資料數(shù)據(jù)充分，并標(biāo)明數(shù)據(jù)出處。 2、計(jì)算過(guò)程詳細(xì)、完全。 3、公式的字母含義應(yīng)標(biāo)明，有時(shí)還應(yīng)標(biāo)注公式的出處。 4、內(nèi)容條理清楚，按步驟書(shū)寫(xiě)。 5、說(shuō)明書(shū)要求用計(jì)算機(jī)打印。 6、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)按要求格式獨(dú)立撰寫(xiě)，不少于12000字。 自選一個(gè)重要模具零件編制加工工藝路線(xiàn)，進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，并編制加工工藝卡和工序卡。 翻譯一篇本專(zhuān)業(yè)外文文獻(xiàn)（10000個(gè)以上印刷符號(hào)），并附譯文。 擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo) 1、保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量的沖壓件的同時(shí)，力求成本低、模具壽命長(zhǎng)。 2、設(shè)計(jì)的冷沖模必須保證操作安全、方便。 3、沖模零件必須具有良好的工藝性，即制造裝配容易、便于管理。 4、便于搬運(yùn)、安裝、緊固到?jīng)_床上并且方便、可靠。 5、保證模具強(qiáng)度前提下，注意外形美觀(guān)，各部分比例協(xié)調(diào)。 進(jìn)度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 第2～5周（2.28~3.27） 畢業(yè)調(diào)研及實(shí)習(xí)、搜集設(shè)計(jì)的相關(guān)資料 第6周（3.28~4.3） 根據(jù)工件形狀，確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)型式 第7~8周（4.4~4.17） 進(jìn)行主要參數(shù)計(jì)算，畫(huà)出模具裝配結(jié)構(gòu)草圖 第9~10周（4.18~5.1） 繪制模具總裝配圖 第11~12周（5.2~5.15） 繪制模具各零件圖 第13周（5.16~5.22） 編制主要模具零件的加工工藝路線(xiàn)和工序卡 第14~15周（5.23~6.5） 整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、打印圖紙資料，申請(qǐng)答辯 第16周（6.6~6.10） 畢業(yè)答辯 主要參考資料 １、《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 劉心治主編重慶大學(xué)出版社 ２、《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》萬(wàn)戰(zhàn)勝主編 鐵道出版社 ３、《沖模設(shè)計(jì)》 吉林人民出版社 ４、《實(shí)用沖壓技術(shù)》 機(jī)工出版社 ５、《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)資料》 機(jī)工出版社 ６、《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 馮炳堯等編 上海出版社 7、《沖壓工藝模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》　鄭家賢編　機(jī)械工業(yè)出版社 8、《實(shí)用板金沖壓工藝圖集》　梁炳文主編　機(jī)械工業(yè)出版社 9、《幾何量公差與檢測(cè)》甘永立主編　上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 10、《機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》章躍主編　機(jī)械工業(yè)出版社 教研室 意見(jiàn) 年 月 日 系主管領(lǐng)導(dǎo)意見(jiàn) 年 月 日