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附 錄
一、沖壓工序卡
標(biāo) 記
產(chǎn)品名稱
沖
壓
工
藝
規(guī)
程
卡
制件名稱
年產(chǎn)量
第 頁
產(chǎn)品圖號
LXJ-00-00
制件圖號
10萬件
共 頁
材料牌號及
技
術(shù)
要
求
1
1Q325
毛
坯
形
狀
及
尺
寸
下料
板材50010001mm
裁 成
3510001mm
工
序
序
號
工序
名稱
工具
名稱
及
圖號
設(shè) 備
校
驗
要 求
備 注
1
沖側(cè)刃和工藝孔
級進(jìn)模
250KN壓力機(jī)
按
草
圖
校
驗
2
拉深
級進(jìn)模
250KN壓力機(jī)
按
草
圖
校
驗
3
切邊
級進(jìn)模
250KN壓力機(jī)
按
草
圖
校
驗
4
彎曲沖側(cè)刃
級進(jìn)模
250KN壓力機(jī)
按
草
圖
校
驗
5
落料
級進(jìn)模
250KN壓力機(jī)
按
草
圖
校
驗
編制
審核
會簽
劉雪健
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
2
彌散強(qiáng)化銅合金在性能和微觀結(jié)構(gòu)上的冷軋效應(yīng)
郭明星,汪明樸,申坤,曹鈴飛,雷若姍,李樹梅
1.中國長沙中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,410083
2.日本東京文京區(qū)東京大學(xué)工程學(xué)院,113·8656
2007年9月6日收到,2007年11月19日接受
文摘
單向和雙向軋制的氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金,通過不同試驗條件,研究它的力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu),進(jìn)行的試驗有拉伸試驗,光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡下的觀察。對單向軋制的氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金,不管是在冷軋還是在退火條件下,縱向方向上的強(qiáng)度和伸長率都比橫向上的高。一旦縱向裂縫出現(xiàn)在他們的應(yīng)力應(yīng)變曲線中,在橫向拉伸曲線里,完整的裂紋可以看到之前整體應(yīng)力水平會突然下降。冷連軋可以大大提高氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的各向異性力學(xué)性能。 而且在雙向軋制的氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金應(yīng)力—應(yīng)變曲線中沒有出現(xiàn)整體應(yīng)力水平的突然下降現(xiàn)象。并且對微觀結(jié)構(gòu)和拉伸斷裂的區(qū)別也進(jìn)行了分析。為了比較不同方向上拉伸斷裂的差異,對氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金進(jìn)行了單向軋制的縱向和橫向斷裂模型。
關(guān)鍵詞:彌散強(qiáng)化銅合金 單向軋制 連軋 退火 斷裂行為
1. 簡介
純銅具有較高的電導(dǎo)率和熱電導(dǎo)率,但是強(qiáng)度在室溫和高溫條件下偏低,并且,氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金(ADSC)具有優(yōu)良的耐高溫性能和足夠高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性[1-2]。因此,后者已被廣泛應(yīng)用于觸點、導(dǎo)線、電極、真空技術(shù)部件和高溫電導(dǎo)體和原子能反應(yīng)堆[1,3-4]。
氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金通常是由內(nèi)部氧化法生產(chǎn)[1,5],其中包括銅合金里的氧氣彌散和成形氧化物。內(nèi)部氧化是個擴(kuò)散控制的過程,完整的內(nèi)部氧化所需的時間取決于樣本的大小??傊?,內(nèi)部氧化時間應(yīng)盡可能短,這樣可避免由于氧化鋁顆粒大小的增加和減小導(dǎo)致的顆粒強(qiáng)化效應(yīng)[6]。因此,選擇合適的內(nèi)氧化工藝參數(shù)對氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金是非常重要。通過內(nèi)氧化的一種商業(yè)氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金生產(chǎn)方法在目前來講是可用的[1],然而,內(nèi)部氧化的過程存在一個缺點,就是不能通過壓熱錠完成致密化,而必須用熱擠壓、熱軋或冷軋等方法。要較好地表征氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的合金,工作的許多重點是其制備方法和再結(jié)晶行為[7-11]。而他們的冷加工行為報道很少,特別是在不同的方向上對氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的斷裂屬性和微觀結(jié)構(gòu)的影響。因此這篇文章是對氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金在不同條件下的斷裂行為和機(jī)理進(jìn)行的分析。
2 實驗
實驗用的氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金(0.05%格A1(質(zhì)量彌數(shù)),0.23%A1203(體積彌數(shù)))是由簡單的內(nèi)氧化法得到的。制備程序如下:銅,鋁(0.05%質(zhì)量彌數(shù))。感應(yīng)熔煉合金—氮霧化—混合銅—合金鋁和氧化劑-在1000℃內(nèi)氧化1小時?900℃下氫氣還原1小時—真空熱壓(950℃下3小時,27 M Pa,1.33×10-2帕)—在930℃下熱擠壓(擠壓比50:1)。氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的合金板材的標(biāo)本由電火花加工成厚度為近似10mm。然后幾塊在室溫下單向冷軋壓下80%。其他在室溫溫度冷連軋軋制90%。冷軋板是在氫氣爐中900℃等溫退火1小時。縱向和橫向定義的樣品如圖1所示。
板條型拉伸試樣從冷軋和退火板加工得到,Uniaxia1拉伸試驗在INSTRON力學(xué)性能測試機(jī)上進(jìn)行,拉伸速率為2 mm/分鐘。用5毫升氯化鐵溶液、25毫升鹽酸和100毫升蒸餾水的混合物,經(jīng)腐蝕后板材形態(tài)和其他固有的微觀結(jié)構(gòu)特征被揭示出來。拋光和蝕刻金相標(biāo)本在NEOPHOT- 2 1金相顯微鏡下進(jìn)行研究。
圖1 縱向和橫向的定義的方向樣本:(a)單向軋制;(b)串聯(lián)滾動
變形拉伸試樣的斷裂表面檢查是在控制電壓下20千伏的北京中科科儀-2800掃描電子式顯微鏡進(jìn)行的。透射電子顯微鏡(TEM)的材料的觀察是在在200千伏下的TECNAIG透射電子顯微鏡上進(jìn)行的。薄銅箔樣品的電解是在平衡溶度為30%的硝酸酒精混合物的雙噴儀器中進(jìn)行的。
3. 結(jié)果與討論
3.1機(jī)械性能
圖2顯示了不同條件下單向軋制下氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的應(yīng)力應(yīng)變曲線的不同之處??梢钥闯觯趦蓚€方向上冷軋合金的強(qiáng)化效果比退火合金的高,而延伸率則更低。不管是冷軋合金還是退火合金縱向上的強(qiáng)度和伸長率均比橫向上的高。氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金Δ長/Δ寬 (Δ長是拉伸強(qiáng)度,Δ寬是橫向強(qiáng)化)的數(shù)值,退火的比冷軋的低(表1)。此外,從圖2也可以看出,一旦縱向應(yīng)力應(yīng)變曲線中出現(xiàn)斷裂,整體應(yīng)力水平會突然減少,出現(xiàn)了兩次斷裂現(xiàn)象。對于這一現(xiàn)象可能的原因?qū)⒃诤竺嬗懻摗?
與此相反,單向軋制的氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金在三個方向上(0。 45。 和90。方向)的強(qiáng)度和延伸率的區(qū)別很?。▓D3),特別是在冷軋條件下。這表明,通過連軋能大大減少氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的各向異性。在900oC退火后,三個方向上的強(qiáng)度都有所減少,但是他們的伸長率大大提高(圖3)。退火后該機(jī)械各向異性增加,縱向方向上(0。方向)的強(qiáng)度降低值最小。冷軋合金更高的強(qiáng)度主要是由于氧化鋁作用的增強(qiáng)相,阻礙晶界位錯的運(yùn)動,自然而然,位錯密度的增加進(jìn)一步增加了氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的強(qiáng)度。在退火過程中位錯之間的作用導(dǎo)致強(qiáng)度的下降。眾所周知,機(jī)械性能主要與它的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。因此,上述出現(xiàn)的拉伸斷裂的不同主要是微觀結(jié)構(gòu)的不同引起的。
表1 不同條件下氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的強(qiáng)度和延伸率的對比
圖2 在不同條件下冷軋氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的應(yīng)力應(yīng)變曲線
1冷軋(0。)2退火(0。)3冷軋(90。)4退火(90。)
圖3 單向軋制氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金在不同條件下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
1冷軋(45。)2冷軋(90。)3冷軋(0。)4退火(0。),5退火(45。);6退火(90。)
3.2 金相組織
圖4顯示了單向軋制氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的金相顯微組織,在冷軋標(biāo)本的平行于軋制方向上,可以觀察到高度拉長纖維結(jié)構(gòu),并且纖維的長寬比很高(圖4(a))。由于該氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金中鋁的含量較低(約0.23%,體積彌數(shù)),它對Cu- 0.23%Al(體積彌數(shù))合金恢復(fù)和再結(jié)晶的抑制作用不強(qiáng),因此大量的不同大小的再結(jié)晶經(jīng)歷在退火后生成,然而,長纖維的結(jié)構(gòu)依然存在(圖4(b))。在圖5中可以看到不同條件下的單向軋制氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的金相顯微組織。從中可以看到,纖維結(jié)構(gòu)并不存在于冷軋氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的基質(zhì)中,并且它的變形圍觀組織更加均勻。然而,在900℃退火后交叉配置纖維結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)如圖5(b)中箭頭方向所示現(xiàn)象,并且在金相顯微鏡下看不到再結(jié)晶的晶粒,這有可能是由于單向軋制使彌散顆粒分布的更加均勻,這同時也能抑制再結(jié)晶的進(jìn)行。
3.3透射顯微組織
在冷軋過程中,彌散的氧化鋁納米顆粒能增加位錯密度,也可以改變晶粒三維結(jié)構(gòu)。這主要依賴于顆粒間的間距和顆粒的大小。從圖6,我們可以看到單向軋制氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金在不同條件下的透射顯微組織。經(jīng)過冷軋后,在晶粒和晶界中可以看到細(xì)長的位錯胞結(jié)構(gòu)。同時,經(jīng)過900℃下退火后的冷軋顯微結(jié)構(gòu)會有很明顯的改變(圖6(b))。更大和更長的再結(jié)晶晶粒會形成,然而,在這些再結(jié)晶晶粒中可以看到很多氧化鋁粒子糾纏脫位。顆粒合金的再結(jié)晶過程是由許多因素決定的,包括顆粒尺寸、顆粒間間距、冷軋方式,其中顆粒間間距是最重要的。對氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金(鋁合金的含量只有0.23%,體積彌數(shù)),雖然顆粒尺寸更小,但顆粒間的間距(大概20-40nm)卻更大。彌散的氧化鋁顆粒可以釘扎亞晶界和位錯。因此,經(jīng)過900℃退火后不同尺寸的再結(jié)晶晶粒會形成。
圖4 不同條件下單向軋制氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金金相顯微組織
(a)冷軋80%;(b)在900℃退火
圖5 在不同條件下連軋氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的金相顯微組織:
(a)冷軋9O%;(b)在900℃下退火
圖6 不同條件下單向軋制氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的透射顯微組織
(a)冷軋80%;(b)900℃下退火
圖7 不同條件下串聯(lián)軋制氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的透射顯微組織
(a) 冷軋90%;(b)900℃下退火
圖7顯示了不同條件下串聯(lián)軋制氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的透射顯微組織。可以看到,單向軋制的氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的透射顯微組織完全不一樣。在冷連軋合金圖像中看不到嚴(yán)重的位錯纏結(jié)線和位錯胞,還有許多互相交錯的拉長晶粒(圖7(a))。從圖7(b)中可以看到,脫位晶胞中,胞壁比較薄的晶胞會明顯被拉長,并且位錯密度比單向冷軋的明顯要低。這表明,串聯(lián)軋制可能有利于彼此之間的脫位反映。經(jīng)過900℃退火后,結(jié)晶晶粒出現(xiàn),也會相互交叉,這表明再結(jié)晶晶粒的增長有方向特征。這可能是串聯(lián)軋制氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金退火以后各向異性會增加的主要原因。
3.4掃描電鏡斷裂
為了解釋不同條件下氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金有不同的應(yīng)力應(yīng)變曲線,這篇文章只彌析冷軋條件下典型的裂紋。
在氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金中不同尺寸的淺凹陷可以被觀測到(圖8(a)),這表明冷軋合金仍然具有很好的延展性。在圖8(b)和(c)中顯示了冷軋合金的橫向裂紋,可以看到在邊緣和中心部彌的圖像是不同的(圖8(b))。在高倍放大的A位置圖像中類似細(xì)長纖維的顯微結(jié)構(gòu)能被觀測到,并且在上面沒壓痕(圖8(b))。通過比較上面的應(yīng)力應(yīng)變曲線和顯微結(jié)構(gòu),可以得到如下一個詳細(xì)的分析。銅基體在內(nèi)部氧化的過程中產(chǎn)生大尺寸的氧化鋁顆粒是不可避免的,這些氧化鋁顆粒主要分布于纖維組織和晶界中,從而導(dǎo)致相鄰兩個纖維的強(qiáng)化作用變低。如果橫向拉伸垂直于纖維排列方向,其斷裂行為就相當(dāng)特別。裂縫會首先在纖維邊緣產(chǎn)生,隨后,裂紋會繼續(xù)沿著纖維邊緣擴(kuò)大,直到纖維端部,就好像是纖維“分裂”。如果不止一個纖維在同一時間分裂,在拉伸過程中橫向拉伸中會突然下降,降值會隨著“分裂”纖維數(shù)量的增加而增加。最后,橫向拉伸曲線中,在完全裂紋可以看到之前,會出現(xiàn)整體應(yīng)力水平突然下降的現(xiàn)象(圖2)。隨著進(jìn)一步的拉伸,拉應(yīng)力會繼續(xù)增加,直到完全斷裂。因此會有“兩次斷裂”現(xiàn)象出現(xiàn)(圖2)。然而,由于縱向拉伸載荷平行于纖維排列方向,有更少的纖維界限是垂直于拉伸方向的,整條應(yīng)力水平會突然降低,因此在縱向拉伸曲線中“兩次斷裂”的現(xiàn)象無法觀察到。
由于串聯(lián)冷軋合金在三個方向上的拉伸斷裂是相似的,這可以用來解釋氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金的力學(xué)各向異性會因串連軋而減少的現(xiàn)象。圖8只表示了一種裂紋,這裂紋與單向冷軋鋁彌散強(qiáng)化銅合金的縱向拉伸裂紋相似。
圖8 在不同條件下氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金冷軋拉伸斷口形貌:(a)單向冷軋(0o
方向);(b)單向冷軋(90o方向);(c)圖8(b)中A處放大;(d)冷連軋(0o
方向)。
3.5 拉伸斷裂模型
為了分析Cu-0.23%Al2O3 (體積彌數(shù))在不同條件下拉伸斷裂行為,在圖9展示了縱向和橫向拉伸的兩個模型。在圖9,黑圓點代表氧化鋁顆粒,拉長的能帶結(jié)構(gòu)代表冷軋過程中形成的纖維結(jié)構(gòu),r是粒子半徑,d和h是顆粒間的縱向間距和橫向間距。像上面提到的,縱向拉伸載荷平行于纖維邊界排列方向,所以在纖維邊界不容易形成裂紋。但是由于銅基體和氧化鋁顆粒之間性質(zhì)的巨大差異,裂紋將會首先在基體上形成,氧化鋁顆粒從基體中形成,然后裂紋在加載方向上增長合并成空隙(圖9A(c))。最后空洞合并成為一行,完整的裂紋也就產(chǎn)生了(圖9A(d))??梢钥吹窖趸X彌散強(qiáng)化銅合金于普通含彌散強(qiáng)化相的普通金屬基復(fù)合材料的縱向拉伸斷裂過程有許多相似的地方(12-14)。這個模型也可以解釋串軋氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金在三個方向上的裂紋形成過程。因為氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金沒用纖維結(jié)構(gòu),纖維邊緣在拉伸裂紋的形成過程中可以忽略,在模型中拉長的結(jié)構(gòu)應(yīng)該被刪除。
同樣,整個橫向拉伸斷裂機(jī)制可以在如圖9B中看到,其完全不同于縱向方向上的。首先,裂縫在基質(zhì)/粒子界面中形成(圖9B(b))。由于拉伸方向垂直于纖維邊界的排列方向,裂紋很容易在纖維邊界形成(圖9B(c))。這些裂紋在進(jìn)一步的擴(kuò)大中會迅速擴(kuò)展到纖維的尖端(圖9B(d));然而,這些裂紋是在基質(zhì)中形成的,在粒子基面很難形成和長大。當(dāng)纖維邊緣裂紋的數(shù)量達(dá)到一定水平的時候,就會發(fā)生整體應(yīng)力突然下降的現(xiàn)象。最后,在橫向拉伸曲線中就會看到“兩次斷裂”的現(xiàn)象。
圖9 單向冷軋氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金拉伸斷裂模型:(a)縱向方向;(b)橫向方向
4 結(jié)論
1) 對單向冷軋氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金,在縱向和橫向方向之間的機(jī)械各向異性最嚴(yán)重,其拉伸斷裂行為也特別,特別是在橫向方向。
2) 該實驗中適當(dāng)?shù)倪B軋技術(shù)能大大減少機(jī)械性能的各向異性。在相同的條件下串軋氧化鋁彌散強(qiáng)化銅合金與連軋合金的微觀結(jié)構(gòu)有明顯的不同之處。
參考文獻(xiàn):
(1) NADKARNI A V.Dispersion strengthened copper properties and applications『J1.Metallurgica1 Soc 0fAIME,1984:77-101
(2) SYNK J E.VENDULA K.Structure and mechanica1 behavior of powder processed dispersion strengthened copper[J].Mater SciTechno1.1987.3.72—75
(3) LEE J,KIM Y C,LEE S H,AHN S H,KIM N J.Correlation of the
microstructure and mechanica1 properties of oxide—dispersion—strengthened coppers fabricated by intema1 oxidation[J].Metallurgica1 and Materials Transaction A.2004.35A:493-502.
(4) SAT0 S,H LTANO KURODA FUROYA K, HARA S,ENOEDA M .TAKATSU H.Optimization of HIP bonding conditions f0r 1TER shielding blanket/first wal1 made from austenitic stainless steel and dispersion strengthened copper alloy[J].JNUCL Mater,1998.263:265—270.
(5) TAKAHASHI HASHIMOTO Y KOYAM A K EFECTS 0f A1concentration and intema1 oxidation temperature on the microstructure of dilute Cu—A1 alloys after intema1 oxidation [J].Journa1 of the Japan Institute of Metals,1989,53(8):814-820.
(6) MOIUUS D G MOIUUS M A.Rapid solidification an d mechanica1alloying techniques applied to Cu-Cr alloys[J].Materials Science and Engineering.1988.A104:201—213.
(7) SHI ZHI YUAN .YAN Mao—fan g.Preparation ofA1203-Cu composite by
internal oxidation[J].Journal of Engineering and Applied Science,1998.34:103-106.
(8) BAKER I.LIU L.EFECT 0f intema1 oxidation on the stored energy
and recrystallization of copper single crystals [J]. Script Metallurgical et Material,1 994,30(9):l1 67-l1 70.
(9) CHENG JIAN YI,WANG MING PU,LI Zhou,WANG YAN HUI,XIAO CONG WEN.HONG Bin.Fabrication an d properties of low oxygen grade A1 203 dispersion strengthened copper alloy [J].Trans
Nonferrous Met Soc China,2004,14f1):121—126.
(10) KIM S H. LEE D N. Annealing behavior of alumina dispersion—strengthened copper strips rolled under different conditions[J].Metallurgical and Materials Transaction A,2o02,33f61:1605-1616.
(11) MANDAL D.BAKER I.On the effect 0f fine second-phase particles
on primary recrystallization as a function of strain[J].Act Mater, 1997,45(2):453—461.
(12) SRIVATSAN T S,AL—HAJRI M,SM ITH C,PETRAROLI M.The tensile response and fracture behavior of 2009 aluminum alloy metal matrix composite[J].Materials Science and Engineering A,2o03, A346:91—100.
(13) SRIVATSAN T S.TROXELL J D.Tensile deformation and facture
Behavior of a ductile phase reinforced dispersion strengthened copper
composite[J1.Journa1 of Materials Science.1999.34:4859-4866.
(14) SRIVATSAN T S.DHANA SANGH K.TROXELL J D.Tensile behavior of an oxide dispersion strengthened copper-niobium Composite(J) .Materials Letters,1996,28:423—429.
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畢業(yè)實習(xí)報告
一、 實習(xí)的目的
畢業(yè)實習(xí)是我們機(jī)械專業(yè)的專業(yè)學(xué)習(xí)的一個重要環(huán)節(jié),是將課堂上學(xué)到的理論知識與實踐結(jié)合的一個很好的機(jī)會,對強(qiáng)化我們所學(xué)到的知識和檢測所學(xué)知識的掌握程度有很好的幫助。
通過實習(xí),擴(kuò)大和鞏固已學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,了解和掌握機(jī)械制造生產(chǎn)過程的實踐知識,為以后的學(xué)習(xí)和和工作打下良好的基礎(chǔ)。培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力,是自己學(xué)會在實際生產(chǎn)中通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)問題并運(yùn)用所學(xué)的知識分析問題和解決問題的基本思路和方法。了解機(jī)械制造企業(yè)的總體布局、生產(chǎn)組織與管理情況,是自己對機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)組織與管理工作有一個初步的認(rèn)識。了解制造技術(shù)的領(lǐng)域的科技發(fā)展新動態(tài),了解新技術(shù)、新材料、新工藝在機(jī)械制造生產(chǎn)的實際應(yīng)用。同時我熟練操作了數(shù)控機(jī)床,熟練數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)及常見的故障的判斷和處理,進(jìn)一步掌握數(shù)控程序的編程的方法,以便能夠系統(tǒng)、完整的掌握數(shù)控技術(shù),更快更好的適應(yīng)機(jī)械專業(yè)的發(fā)展和需要。通過實習(xí)了解了解制造領(lǐng)域的技術(shù)工人的工作特點,增強(qiáng)熱愛勞動,熱愛所學(xué)專業(yè)的情趣。
二、 實習(xí)的內(nèi)容
天津市薊縣民慶模具廠是天津市建豐液壓機(jī)械有限公司全資子公司,天津市建豐液壓機(jī)械制造有限責(zé)任公司坐落于天津市薊縣開發(fā)區(qū),地處京、津、唐中心三角地帶,交通便利,人文地理條件優(yōu)越。該公司資金技術(shù)實力雄厚,生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn),檢測設(shè)備齊全,擁有一批高水平的專業(yè)科研人員,具有新產(chǎn)品的開發(fā)研制能力,不斷引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)營管理經(jīng)驗,率先通過ISO9001:2000國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證,對第一道生產(chǎn)檢驗工序就嚴(yán)格把關(guān),確保產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。公司經(jīng)過多年的開發(fā)創(chuàng)新,已經(jīng)研制出自己的品牌產(chǎn)品幾十種,如:半自動化設(shè)備JP-QT1500C型、2000A型;自動化設(shè)備JP-QT5-20型、JP-QT6-15B型、JP-QT10-15B型、MZ4型等多功能墻地磚成型機(jī),JS350、JS500、JS750、JS1000型臥式混凝土攪拌機(jī)以及配料機(jī)、震搗器、攪拌站、礦山設(shè)備、建筑工程機(jī)械等,深受廣大新老客戶的好評,并在全國各地建立辦事處,確保售后服務(wù)的方便快捷。目前公司在國內(nèi)設(shè)有5個分公司,并在國外安哥拉建立自己的大工廠。設(shè)備遠(yuǎn)銷南美,非洲和中東各國家和地區(qū)。
圖1 工廠辦公樓
這次實習(xí)我主要練習(xí)了車工的操作,車削第一個零件的時候,感覺還是很緊張,每一步都是那么的小心翼翼,以免出錯。大拖板一小格代表1mm,中拖板和小拖板0.02mm。車削端面的時候,在離中心2mm左右的時候要停止自動進(jìn)給改為手動進(jìn)給,這樣就能防止刀頭被損壞。車削外圓時,在離尺寸2mm的地方也要停止自動進(jìn)給改為手動,防止車削過頭,零件損壞。第一、二個零件車削的是臺階軸,主要讓我們掌握的是外圓的控制以及千分尺的使用與讀數(shù)。在測量零件的時候,一定要用游標(biāo)卡尺與千分尺配合使用,在離規(guī)定尺寸剩余1mm內(nèi)就要改用千分尺測量,這樣就能有效的控制外圓的尺寸。再有精車的時候,一定要先試切削測量一下,看尺寸是否在范圍之內(nèi),這樣加工出來的零件準(zhǔn)確率就比較高。第三個零件加工的是錐度,需要轉(zhuǎn)動一定的刻度盤,車削的時候先將大拖板搖到規(guī)定的刻度,再用中拖板對刀,然后小拖板退出,大拖板不動,最后調(diào)好刻度以后再用小拖板手動進(jìn)給,車出錐度。首先需要試切削一下,用萬能角尺測量,在保證角度正確的情況下繼續(xù)對刀車削。如測量出來發(fā)現(xiàn)小端有縫隙,則說明角度調(diào)大,反之則小,需要重新調(diào)整度數(shù)再試。在加工錐度之前一定不能將零件拿下卡盤,否則車削出來的錐度與圓的同心軸有偏差,導(dǎo)致錐度的線條成曲線形狀。
圖2 實習(xí)的車間
(一)JF-QT10-15B型全自動墻地磚成型機(jī)主要技術(shù)參數(shù):
序號 項目參數(shù)
01 激震力 90KN
02 震動頻率 5000次/分鐘
03 振幅 15mm
04 噪音 85db(A)
05 震動時間 8秒/次
06 外形尺寸 5800*2200*2900(mm)
07 裝機(jī)容量 40KW
08 整機(jī)重量 8噸
09 最大壓力 20噸
10 托板尺寸 1200*850*30(mm)
11 操作人數(shù) 11人
12 用地面積 ≥5000平米
(二)JF-QT10-15B型全自動墻地磚成型機(jī)適量磚型及產(chǎn)量:
制品規(guī)格 長*寬*高(mm) 成型數(shù)量 每小時生產(chǎn)量 生產(chǎn)周期
空心磚 390*190*190 10塊 2400塊 15秒/次
標(biāo) 磚 240*115*53 51塊 10000塊 15秒/次
多孔磚 240*115*90 24塊 5760塊 15秒/次
(三)設(shè)備簡單介紹:
??? JF-QT10-15B型設(shè)備是在JF-QT10-15A型設(shè)備的基礎(chǔ)上,通過客戶的反饋意見,經(jīng)過該廠設(shè)計及工作人員不斷創(chuàng)新、改進(jìn)而生產(chǎn)出來的,經(jīng)過近2年的實際使用,該型號設(shè)備無論是從產(chǎn)量上還是從設(shè)備的穩(wěn)定性上都較以前的JF-QT6-15A型有了很大的提高,相對于其他廠家的同類產(chǎn)品也有明顯的優(yōu)勢,深得廣大用戶的好評與信賴。該機(jī)型主要特點是:該設(shè)備采用全自動電腦系統(tǒng)控制,在原有JF-QT6-15A型設(shè)備基礎(chǔ)上,增加了變頻器,原有PLC采用純?nèi)毡具M(jìn)口,并引用日本技術(shù)在全自動控制程序上對以往設(shè)備做了很大的調(diào)整,使設(shè)備程序的穩(wěn)定性甄于完美。同時,在保證設(shè)備穩(wěn)定性的前提下,通過不斷改進(jìn),設(shè)備的震動力及震動頻率增大,配合獨到的液壓及輔助系統(tǒng),使用該設(shè)備生產(chǎn)出來的制品密實度及強(qiáng)度大幅度提高,彌補(bǔ)了目前市場上存在的免燒磚壓力不夠,人們對免燒磚質(zhì)量存在質(zhì)疑的缺點。該設(shè)備更換模具可以生產(chǎn)各種型號尺寸的空心砌塊和標(biāo)準(zhǔn)磚,達(dá)到了一機(jī)多用的效果,免去了您想生產(chǎn)不同產(chǎn)品而增加設(shè)備所造成的資金浪費(fèi)。通過不斷改進(jìn)使設(shè)備從攪拌到出磚真正實現(xiàn)了自動化作業(yè),大大節(jié)省人工,由于生產(chǎn)出的制品的密實度高,所以利用該設(shè)備生產(chǎn)出來的標(biāo)準(zhǔn)磚當(dāng)時就可以碼垛,大大節(jié)省人力,并解決了建廠初期先要投入大筆資金購買大量托板的問題,因為咱們的設(shè)備生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)磚只需要托板50塊左右。由于該機(jī)型大部分配件采用國內(nèi)甚至國際上領(lǐng)先的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,所以設(shè)備在價格上相對其他廠家生產(chǎn)的同類產(chǎn)品稍高一點,但就設(shè)備的穩(wěn)定性來說,不是一般的同類產(chǎn)品可以達(dá)到的。由于設(shè)備的穩(wěn)定性好,故障率低,減少使用過程中維護(hù)及更換零部件費(fèi)用,在加上免去不必要的維修時間,提高生產(chǎn)效率,增加了產(chǎn)值,所以綜合起來看該設(shè)備相對于其他同類產(chǎn)品還是物超所值的,主要適用于大中型企業(yè)。
圖3 全自動墻地磚成型機(jī)
三、 實習(xí)的體會
這次實習(xí)的目的就是讓我們?nèi)绾味秒姎饪刂凭€路和液壓回路是如何控制的。通過實習(xí)了解專業(yè),增強(qiáng)感性認(rèn)識,學(xué)習(xí)基本技能;深化已學(xué)的知識;并輔以現(xiàn)場操作;增強(qiáng)我們的動手能力;激發(fā)我自己對專業(yè)的興趣。培養(yǎng)熱愛動手;面向?qū)嵺`;注重調(diào)查確實的工作作風(fēng),為專業(yè)技能打下堅實的基礎(chǔ)。面臨現(xiàn)實生活中的就業(yè)壓力,我們要不斷學(xué)習(xí),對機(jī)器設(shè)備狀況和維修質(zhì)量;操作水平等不斷學(xué)習(xí)掌握。把這些專業(yè)知識掌握更扎實,才能在未來社會生活中贏的主動。
這次的頂崗實習(xí)讓我深深體會到實踐技能的重要性,如果你沒有掌握這項技能;你可能會一直在流水生產(chǎn)線上做很長一段時間。只有掌握了實踐技能你才會勝任其他不同的崗位,迎接社會生活中的競爭和挑戰(zhàn),為自己將來的幸福生活打下堅定經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。
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家具隔板支撐座模具設(shè)計
THE PANELS SUPPORT STAMPING
DIE DESIGN
專 業(yè):材料成型及其控制工程(模具)
姓 名:
指 導(dǎo) 教 師:
申請學(xué)位級別:
論文提交日期:
學(xué)位授予單位:
開題報告
學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè) 材料成型及控制工程(模具設(shè)計制造及自動化)
題 目 家具隔板支撐座模具設(shè)計
姓 名
指導(dǎo)教師(簽名)
20xx年 3月? 22日
擬選題目
家具隔板支撐座模具設(shè)計
選題依據(jù)及研究意義
(1) 綜合運(yùn)用和鞏固機(jī)械設(shè)計相關(guān)課程的基本理論和專業(yè)知識,培養(yǎng)從事 模具設(shè)計與機(jī)械設(shè)計的初步能力,為實際工作打下良好的基礎(chǔ)。
(2) 培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。經(jīng)過該設(shè)計環(huán)節(jié),應(yīng)該能全面理解 掌握沖壓工藝,模具設(shè)計模具制造等相關(guān)機(jī)械設(shè)計的內(nèi)容;掌握沖壓工藝與模具設(shè)計的基本方法和步驟,模具零件的常用加工方法及工藝規(guī)程編制,模具裝配工藝制定;獨立解決在制定沖壓工藝規(guī)程,設(shè)計沖模結(jié)構(gòu)、編制模具零件加工工藝規(guī)程中出現(xiàn)的問題;會查閱技術(shù)文獻(xiàn)和資料,以完成從事沖壓技術(shù)工作的人員在模具設(shè)計與制作方面所必須具備的基本能力訓(xùn)練。
(3) 培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)、踏實細(xì)致的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度,強(qiáng)化質(zhì)量意 識的時間觀念,養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣。
(4)工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高,工業(yè)產(chǎn)品更新速度加快,對模具的要求越來越高,盡管改革開放以來,模具工業(yè)有了較大發(fā)展,但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要,目前滿足率只能達(dá)到70%左右。造成產(chǎn)需矛盾突出的原因,一是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低,除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購?fù)?,大部分工作量均需模具廠去完成。加工企業(yè)管理的體制上的約束,造成模具制造周期長,不能適應(yīng)市場要求。二是設(shè)計和工藝技術(shù)落后,如模具CAD/CAM技術(shù)采用不普遍,加工設(shè)備數(shù)控化率低等,亦造成模具生產(chǎn)效率不高、周期長??傊?,是拖了機(jī)電、輕工等行業(yè)發(fā)展的后腿。
因此我們必須意識到,對模具設(shè)計的研究的目的和意義在于能夠很好的認(rèn)識模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位的重要性。因為利用模具成型零件的方法,實質(zhì)上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產(chǎn)方法,采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝,可以提高生產(chǎn)效率,保證零件質(zhì)量,節(jié)約材料,降低生產(chǎn)成本,從而取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。利用模具生產(chǎn)零件的方法已經(jīng)成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段,它對保證制品質(zhì)量,縮短試用周期,進(jìn)而爭先占領(lǐng)市場,以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定性的意義。因此德國把模具稱為“金屬加工中的帝王”,把模具工業(yè)視為“關(guān)鍵工業(yè)”,美國把模具稱為“美國工業(yè)的基石”,把模具工業(yè)視為“不可估量其力量的工業(yè)”,日本把模具說成是“促進(jìn)社會富裕繁榮的動力”,把模具視為“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”。 因此,要使國民經(jīng)濟(jì)各個部門獲得高速發(fā)展,加速實現(xiàn)社會主義四個現(xiàn)代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產(chǎn)形成一個獨立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵作用。
文獻(xiàn)綜述
21世紀(jì)的今天,中國憑借豐富且廉價的人力資源、龐大的市場及其它許多有利條件,已成為承接工業(yè)發(fā)達(dá)國家模具業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地。隨著國際交往的日益增多和外資在中國模具行業(yè)的投入日漸增加,中國模具已經(jīng)與世界模具密不可分,中國模具在世界模具中的地位和影響越業(yè)越重要。據(jù)相關(guān)專業(yè)人士分析,未來十年,中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⒅饕性谝韵聨讉€方面:
(1)模具結(jié)構(gòu)日趨大型、精密、復(fù)雜及壽命日益提高。由于成型零件日趨大型及高效率生產(chǎn)所要求的一模多腔,使模具日趨大型化,隨著零件微型化和模具結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求,今后模具加工的精度將更小,這必將促進(jìn)超精密加工的發(fā)展。
(2)CAD/CAE/CAM 技術(shù)在模具設(shè)計制造中的廣泛應(yīng)用。在模具設(shè)計與制造中開發(fā)并應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計的制造系統(tǒng)(CAD/CAE/CAM),發(fā)展高精度、高壽命模具和簡易模具(軟模、低熔點合金模具等)制造技術(shù)以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等,以適應(yīng)沖壓產(chǎn)品的更新?lián)Q代和各種生產(chǎn)批量的要求。模具制造是設(shè)計的延續(xù)推行模具設(shè)計與制造一體化可達(dá)到優(yōu)化設(shè)計的要求。實踐證明,模具CAD/CAE/CAM技術(shù)是當(dāng)代最合理的模具生產(chǎn)方式,既可用于建模、為數(shù)控加工提供NC程序,也可針對不同的模具類型,以相應(yīng)的基礎(chǔ)理論,通過數(shù)值模擬方法達(dá)到預(yù)測產(chǎn)品成型過程的目的,改善模具結(jié)構(gòu)。從CAD/CAE/CAM一體化的角度分析,其發(fā)展趨勢是集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化,其中心思想是讓用戶在統(tǒng)一的環(huán)境中實現(xiàn)CAD/CAE/CAM協(xié)同作業(yè),以充分發(fā)揮各單元的優(yōu)勢和功效。因此,應(yīng)大力進(jìn)行高端輔助設(shè)計制造軟件的培訓(xùn)、推廣和應(yīng)用。
(3)快速經(jīng)濟(jì)模具技術(shù)的推廣應(yīng)用。快速模具制造及快速成型技術(shù)是在近兩來迅速發(fā)展起來的,并正向著高精度、更快捷的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的模具技術(shù)相比,該技術(shù)具有制模周期短、成本特點,是綜合經(jīng)濟(jì)效益較顯著的模具制造技術(shù)。近年來快速模具制造商投入了很大的人力和物力,對各種模具的快速制造工藝進(jìn)行研發(fā),對傳統(tǒng)的快速模具制造技術(shù)進(jìn)行改造,嫁接了先進(jìn)的RP及NC技術(shù),有效滿足一些高精度、高壽命模具的生產(chǎn)需求。
(4)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期,還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。模具標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)進(jìn)一步增加規(guī)格、品種、發(fā)展和完善銷售網(wǎng)絡(luò),保證供貨速度,為客戶提供交貨期短、精度高、生產(chǎn)工藝性好、使用壽命長、價格低的優(yōu)質(zhì)模具標(biāo)準(zhǔn)件。
(5)開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)。模具材料是模具工業(yè)的基礎(chǔ),制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料,正逐步被高強(qiáng)鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復(fù)合材料或高分子材料替代。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,加強(qiáng)研究各種新材料的沖壓成形性能,不斷發(fā)展和改善沖壓成形技術(shù)。當(dāng)前,國外模具材料系列日趨完善與細(xì)化,國內(nèi)開發(fā)的高級優(yōu)質(zhì)模具鋼品種雖然不少,但推廣應(yīng)用不足。模具表面處理技術(shù)對模具的制造精度、模具的強(qiáng)度、模具的壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。稀土表面工程技術(shù)和納米技術(shù)表面工程技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步推動模具制造的表面工程技術(shù)的發(fā)展。
(6)沖壓成形技術(shù)將更加科學(xué)化、數(shù)字化、可控化??茖W(xué)化主要體現(xiàn)深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理念、失穩(wěn)理論與變形程度等對成形過程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預(yù)測和可控程序。
(7)注重產(chǎn)品制造全過程,最大程度地實現(xiàn)多目標(biāo)全局優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。
研究內(nèi)容
1、模具設(shè)計整體方案:零件工藝分析、沖模工藝計算(毛坯展開尺寸計算、凸凹模間隙值的確定、凸凹模刃口尺寸確定、沖裁力計算、彎曲力計算、壓力機(jī)選擇、壓力中心計算)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(料條排樣及方案比較、步距和步距精度、定距方式及導(dǎo)正方式、凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計、卸料裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計)、主要零件加工工藝;
2、模具整裝配圖和模具主要零件的設(shè)計;
3、編寫設(shè)計畢業(yè)論文 本研究主要是研究沖壓過程中的工藝性、沖裁間隙、凸凹模刃口尺寸的確定、排樣、沖壓力與壓力的中心的計算;
4、利用計算機(jī)軟件進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計。利用專業(yè)設(shè)計手冊,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件的選取和工藝、結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算。參考模具圖冊,進(jìn)行結(jié)構(gòu)的構(gòu)思。
研究進(jìn)程安排
(1)3月18日至3月31日 總體方案設(shè)計階段(遞交實習(xí)報告、查找資料及外文文獻(xiàn)、進(jìn)行外文文獻(xiàn)翻譯、完成開題報告和進(jìn)度表并遞交)
(2)4月01日至4月07日 分析整理技術(shù)資料,確定設(shè)計依據(jù)
(3)4月08日至4月15日 確定工藝方案,決定模具結(jié)構(gòu)形式
(4)4月16日至4月22日 進(jìn)行零部件設(shè)計及必要的工藝計算
(5)4月23日至4月29日 進(jìn)行沖模的總體設(shè)計,繪制裝配草圖
(6)4月30日至5月06日 模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計和選定沖壓設(shè)備
(7)5月07日至6月03日 繪制模具總圖,繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖
(8)6月04日至6月17日 編寫畢業(yè)設(shè)計說明書及準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計答辯
主要參閱文獻(xiàn)
[01] 中國模具設(shè)計大典委員會.中國模具設(shè)計大典.第3卷.南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社,2003.
[02]華中科技大學(xué).模具設(shè)計基礎(chǔ)及模具CAD [M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.12
[03] 熊志卿.沖壓工藝與模具設(shè)計.北京:高等教育出版社.2011
[04] 鐘翔山. 冷沖模設(shè)計案例分析.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.7
[05] 徐煒炯.冷沖壓技術(shù)問答(上冊)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.1
[06] 王芳.冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.10
[07] 徐煒炯.冷沖壓技術(shù)問答(上冊)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.1
[08] 文群. 提高冷沖壓模具壽命的措施 [N] .中國化工報.2007.4
[09] 王秀鳳.冷沖壓模具設(shè)計與制造[M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005.12
[10] 柯旭貴. 先進(jìn)沖壓工藝與模具設(shè)計[M].高等教育出版社,2008.
[11] 邱永成. 多工位級進(jìn)模設(shè)計.國防工業(yè)出版社,1987.
[12] 沖模設(shè)計手冊編寫組. 沖模設(shè)計手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1999.
[13] 萬戰(zhàn)勝. 沖壓工藝及模具設(shè)計.中國鐵道出版社,1995.
[14] 陳炎嗣. 機(jī)械工人. 北京東方電子集團(tuán)模具廠,2007.
[15] 吳伯杰. 沖壓工藝與模具.北京電子工業(yè)出版社,2004.
[16] Vukota Boljanovic.Sheet Metal Stamping Dies: Die Design and Die Making Practices[M].US:Industrial Press,2012
[17] Thomas J. Ulrich , Steven E. Ulrich.Die Tooling Preventive Maintenance for the Sheet Metal Stamping Industry: A Comprehensive, Step-by-Step Guide to Control Your Sheet Metal Stamping Process [M].US:iUniverse.com,2012
[18] Kuo-Ming Tsai. Runner design to improve quality of plastic optical lens[J]. Int J Adv Manuf Technol,20xx,66:523–536
其它說明
指導(dǎo)教師是否同意開題
?????
簽名:
年 月 日
教研室教學(xué)負(fù)責(zé)人簽署
?????
簽名:
年 月 日
說明:
1、開題報告工作從第七學(xué)期學(xué)生確定畢業(yè)設(shè)計(論文)題目后開始,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生通過調(diào)研、收資后,于第八學(xué)期第四周前完成。
2、紙張?zhí)顚懖粔蚩闪砑痈巾摗?