喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：1304139763 可咨詢(xún)交流】==================== 喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：414951605 可咨詢(xún)交流】====================

Nd和Y對(duì)ZK60合金微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響 H.T.周，Z.D.張，C.M.劉，Q.W.王 中國(guó) 中南大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)沙410083 中國(guó) 上海交通大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，上海200030 2005年7月26日收到，2006年3月29日在經(jīng)修訂的形式收到，2006年4月12日接受。 摘要 neodium（釹）和釔（Y）對(duì)ZK60合金微觀組織和拉伸性能的影響進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，neodium（釹）和釔的添加產(chǎn)生了另外一個(gè)新的Mg41Nd5 和Mg3Zn6Y（I）析出和細(xì)化鑄態(tài)晶粒，通過(guò)熱擠壓后，添加了Nd和Nd與Y的合金通過(guò)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶大大細(xì)化顆?；蜻_(dá)到了沉淀效果的手段，因此，含有Nd和Y的合金獲得了4-8 um的非常細(xì)小顆粒，然而，釹合金的晶粒尺寸相對(duì)比較大。這表明，Nd和Y的添加組合對(duì)在動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒細(xì)化的影響較大，??并導(dǎo)致雙方的共晶相的熔融溫度和熔融溫度或合金的屈服強(qiáng)度增加，也增加了Nd和Y合金在室溫下的拉伸強(qiáng)度。與此相反，ZK60和添有Nd（釹）的合金的伸長(zhǎng)率比Nd和Y合金還高。 關(guān)鍵詞:ZK60合金;Neodium;釔;擠壓型材;拉伸性能; 1.介紹 鎂合金是最輕的合金結(jié)構(gòu)，因此他們很可能適用于汽車(chē)和航空業(yè)的許多結(jié)構(gòu)件，由于高比強(qiáng)度，高比剛度和良好的阻尼性能[1,2]，然而，最新的鎂合金由于某些不良性質(zhì)的作用，無(wú)法滿(mǎn)足一般結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求，因此，鎂合金結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用仍然十分有限。為了克服這些挫折和拓寬鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域，研究人員正在嘗試任何類(lèi)型的方法，它已經(jīng)證明，通過(guò)添加晶粒細(xì)化稀土金屬（RE）和熱加工[3,4]，鎂合金的力學(xué)性能顯著提高。眾所周知，在室溫和高溫下[5]所有鎂合金的力學(xué)性能都很高，但是，ZK60合金的力學(xué)性能最高。然而，相對(duì)鋁合金而言，它在室溫和高溫下的強(qiáng)度仍然是比較低的。從這個(gè)角度來(lái)看，許多研究人員致力于努力改善其力學(xué)性能。最近據(jù)報(bào)道，擠壓稀土鎂合金具有優(yōu)良的力學(xué)性能[6,7]。例如，Ma等人研究了擠壓稀土ZK60合金并建議可以提高熱擠壓擠壓變形ZK60 - RE[8]的拉伸性能。Singh 和 Tsai [9] 和Zhang 等人[10]研究了Y對(duì)ZK60合金顯微組織和力學(xué)性能的影響。他們指出Y增強(qiáng)了屈服強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度摩擦，通過(guò)形成新相(W–Mg3ZnY2) 和 (I–Mg3Zn6Y)，它具有較高的抗寒性，熱穩(wěn)定性，耐腐蝕性強(qiáng)，低系數(shù)的新階段，低界面能等[11,12]。隨后，這些新的階段，可以有效地阻礙位錯(cuò)滑移時(shí)熱變形，雖然ZK60合金的力學(xué)性能可以由Y的加入提高，預(yù)期性能是無(wú)法估計(jì)的，因此，在這項(xiàng)研究中，我們首次發(fā)表這篇文章研究neodium（釹）和釹與Y的組合對(duì)ZK60合金微觀結(jié)構(gòu)和拉伸性能的影響。此外，通過(guò)拉伸性能與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系研究了熱擠壓合金。 表1 化學(xué)組成成分（wt％） 2.實(shí)驗(yàn)程序 合金的化學(xué)成分見(jiàn)表1。該合金爐下編寫(xiě)了一個(gè)混合的SF6氣體環(huán)境（1 vol.％）和二氧化碳（BAL）的保護(hù)。當(dāng)熔化的合金達(dá)到780?C，它是沸騰為大約300秒后打呼嚕，熔融合金為15分鐘進(jìn)行，讓夾雜物沉淀在坩堝底部，接著，金屬被倒進(jìn)一個(gè)中型爐。在680?C時(shí)，將熔化的金屬倒入為?90毫米大小的錠中，該錠放入溫度為420?C18小時(shí)，之后，在390?C將他們擠壓成棒?20毫米長(zhǎng)，擠壓比為20:1。從這些擠壓棒中加工成直徑為5毫米和66毫米長(zhǎng)度的拉伸試樣，該拉伸試件尺寸為10毫米寬，66毫米長(zhǎng)。該組織的標(biāo)本使用輕型顯微鏡（OM，LEICA MEF4M）進(jìn)行分析，相位分析是由一個(gè)D / MAS的IIIA部X射線(xiàn)衍射儀（XRD）分析方法進(jìn)行，所有這些標(biāo)本是蝕刻有4％硝酸酒精溶液中。 3.結(jié)果 3.1.微觀結(jié)構(gòu)鑄合金ZK60組織圖 圖1分別顯示了顯微組織鑄態(tài)A，B和C合金。從圖1a中可以看出，A（ZK60）合金是初級(jí)(Mg)組成的矩陣和共晶（Mg2Zn3）相，作為網(wǎng)絡(luò)的相位不連續(xù)顆粒為主晶界，當(dāng)有添加釹的命名為B合金，多個(gè)第二階段析出，如圖所示1b,與此同時(shí)，釹、Y加入到ZK60合金中一起叫做C合金，它似乎有更多的化合物出現(xiàn)，而這些化合物的大小比A和B合金還小，如圖1c,因此，不同的晶粒尺寸A，B和C合金分別按順序?yàn)?0，60和40毫米，因此，可以得出結(jié)論，Nd和Y對(duì)ZK60合金細(xì)化具有效果。這與Luo[13]的結(jié)果不變。 圖2顯示了掃描電鏡對(duì)B和C合金的微觀結(jié)構(gòu)圖像。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有一些化合物在三重晶界看到了圖簇，如圖2a。 EDAX分析表明，其化學(xué)??成分配方。這是符合X射線(xiàn)衍射如圖3，當(dāng)Nd和Y加入到ZK60合金中，更多原子簇化合物一起出現(xiàn)在三重晶界，其中有一些平行的板條。他們使用X射線(xiàn)衍射C合金，可以看出存在Mg41Nd5相位和I相(Mg3Zn6Y),進(jìn)一步確認(rèn)C合金具有I相(Mg3Zn6Y, 準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)),除了Mg41Nd5之外。原子簇化合物的形成可以歸因于對(duì)Nd和Y [14]總數(shù)量的增加，然而，W相（Mg3Zn3Y2）和Z相（Mg12ZnY）不能通過(guò)X射線(xiàn)衍射和能譜分析實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，顯然，在合金C中，釔的添加除了帶來(lái)對(duì)I相的形成外，并超過(guò)了W相（Mg3Zn3Y2）和Z相（Mg12ZnY）的形成。 圖4顯示了B和C合金中Nd和Y分布圖，發(fā)現(xiàn)Nd和Y都在晶界和基體存在。但是，在某些領(lǐng)域，ND或Y含量非常高，正如如圖4a和c，它表明第二相很可能含有更多的釹或釔比基體。這可能是用來(lái)解釋現(xiàn)象，一定量的第二相存在于合金帶B和C，這進(jìn)一步符合與X射線(xiàn)衍射結(jié)果一致。 圖5顯示了DTA分析合金B(yǎng)和C的結(jié)果，第一吸熱峰出現(xiàn)在了合金B(yǎng)溫度約463.3?C和合金C溫度為485.7?C，而第二個(gè)峰值出現(xiàn)在617.5用于合金B(yǎng)和615?C合金C，第一峰可以被認(rèn)為是共晶相的熔融溫度，第二個(gè)峰可以作為合金（合金溶液溫度）熔化溫度。我們可以得出這樣的結(jié)論Nd和Y的添加組合大大增加了ZK60合金共晶溫度，這與釔的添加相同，大大增加了Mg - Zn二元合金（340?C）[10,15]的共晶溫度。對(duì)本實(shí)驗(yàn)DTA結(jié)果進(jìn)一步分析表明，Nd和Y總含量的增加會(huì)同時(shí)增加鎂鋅鋯（Mg-Zn-Zr）合金的共晶溫度。 3.2。微觀結(jié)構(gòu)演化的熱擠壓合金 圖6顯示了在390?時(shí)光學(xué)微合金A，B和C被擠壓的三結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)三種合金發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（再結(jié)晶）。然而，晶粒尺寸和第二階段的數(shù)量分布是不同的，在熱擠壓合金A如圖6a所示中，沒(méi)有第二相位矩陣。動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸比合金B(yǎng)和C的大，甚至在此溫度下，似乎一個(gè)小的晶粒也在生長(zhǎng)，在合金B(yǎng)和C中，再結(jié)晶晶粒尺寸很小，和DRX也相同。關(guān)于矩陣的詳情，可在第二階段的一些特點(diǎn)中發(fā)現(xiàn)。合金的C晶粒尺寸是三者中最小的合金，這表明，釹和Y組合過(guò)程中除了扮演一個(gè)重要作用動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過(guò)程外，另一方面，平均規(guī)模約4微米的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒合金C是非常細(xì)而均勻的。這可能涉及到的事實(shí)，都打破了第二相粒子和細(xì)小析出的釘扎作用可以抑制再結(jié)晶晶粒的生長(zhǎng)，它可以得出結(jié)論，即使在ZK60合金溫度下，通過(guò)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒細(xì)化是非常有效的。 3.3。擠壓合金的力學(xué)性能 圖7顯示了三個(gè)擠壓合金在390?C下的力學(xué)性能，數(shù)據(jù)顯示，能夠提高合金A，B和C的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，而其中的延性降低（A合金：σ0.2= 270.2 MPa時(shí)，抗拉強(qiáng)度= 320.5 MPa時(shí)，δ= 12％;B合金：σ0.2 = 316.2 MPa時(shí)，σb = 373.2 MPa時(shí)，δ= 8％; C合金：σ0.2 = 376.2 MPa時(shí)，σb = 389.0 MPa時(shí)，δ= 6％）。顯然，在0.2％的強(qiáng)烈壓力證明下晶粒尺寸在很大程度上依賴(lài)于鎂合金[16]和服從Hall-Pet??ch關(guān)系為，其中σy為屈服應(yīng)力，σ0作用摩擦應(yīng)力與移動(dòng)單個(gè)位錯(cuò)，K是常數(shù)，d是晶粒尺寸。因此，這可以解釋為什么合金B(yǎng)和C的拉伸性能比A（ZK60組織）合金高。此外，合金B(yǎng)和C的極限抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度增加可能會(huì)涉及到第二階段的加強(qiáng)。 4.討論 合金A，B和C都在鑄態(tài)和擠壓態(tài)下有不同的微觀結(jié)構(gòu)。隨后，它帶來(lái)不同的拉伸性能，首先，在鑄態(tài)，合金A由Mg和（Mg2Zn3）相組成，當(dāng)將Nd加入到合金A中，和Nd與Y一起加入合金A中會(huì)形成合金C，除了（Mg2Zn3）相外，在合金B(yǎng)中新相Mg41 Nd5出現(xiàn)，和Mg41 Nd5與Mg3 Zn6在合金C中出現(xiàn) ，這是X射線(xiàn)衍射和掃描電鏡確定的。在凝固過(guò)程中，首先應(yīng)該發(fā)生包晶反應(yīng)，由于分布不均衡的鋅和再溶質(zhì)原子被推到了沿晶界形成的液/固界面前面，在晶粒內(nèi)部只有鋯富區(qū)（Zr-rich）存在，這驗(yàn)證了圖1至圖4，我們得出這樣的結(jié)論：在鎂合金中存在Nd和Y元素的晶粒細(xì)化作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察這是一個(gè)好結(jié)論[17,18]，其次，在擠壓狀態(tài)下，在合金B(yǎng)中Mg41Nd5，和在合金C中Mg41Nd5+Mg3Zn6Y都破碎成小顆粒，在熱擠壓作用下，許多細(xì)小顆粒均勻分布在整個(gè)矩陣中，這些具有較高的熔點(diǎn)溫度穩(wěn)定的第二階段可以針晶界，阻礙熱變形過(guò)程中晶粒生長(zhǎng)，尤其是I相。由于低界面能的I相/矩陣接口，在I相/界面結(jié)合較強(qiáng)[12]，因此，I相析出相對(duì)難以在熱變形移動(dòng)。第三，應(yīng)變集中在附近的第二階段可以引進(jìn)高位錯(cuò)密度區(qū)和大的方向梯度（粒子變形區(qū)）可以測(cè)試到附近的位錯(cuò)密度高，這些網(wǎng)格是再結(jié)晶晶粒形核的理想選擇。據(jù)了解，一個(gè)粒子變形區(qū)可以擴(kuò)展到一個(gè)連一個(gè)的粒子直徑其外表面的距離，并可由幾十度轉(zhuǎn)向其外鄰接矩陣。 在這些變形帶中，二次粒子可以激發(fā)再結(jié)晶晶粒的形核[19,20]，因此，再結(jié)晶成核可以通過(guò)促進(jìn)在ZK60合金形成的第二相中增加Nd和Y，此外，第二相可以在再結(jié)晶過(guò)程中阻礙[20] 形核增長(zhǎng)，因此，合金C表現(xiàn)了非常細(xì)小的顆粒。這是由于分散微粒粒徑比合金A和B細(xì)得多，因此，合金B(yǎng)和C的強(qiáng)度要高得多，這表明第二相中，除了晶粒細(xì)化作用外，對(duì)Mg–Zn–Zr合金的強(qiáng)度具有強(qiáng)化效果，特別是當(dāng)?shù)谝幌啾憩F(xiàn)出加強(qiáng)效果明顯時(shí)[10]，根據(jù)著名的Hall-Pet??ch關(guān)系，屈服強(qiáng)度的晶粒尺寸取決于如下[16]： 其中σ0.2是由于晶粒細(xì)化增加屈服壓力，K是常數(shù)，d是晶粒尺寸，因此，晶粒細(xì)化在再結(jié)晶過(guò)程中對(duì)合金B(yǎng)和C的影響比ZK60合金更高。 5.綜述 這篇文章是研究Mg–6Zn–0.5Zr–2Nd ， Mg–6Zn–0.5Zr–2Nd–1.5Y和ZK60合金的擠壓變形及其力學(xué)性能。neodium（釹）和釔的添加產(chǎn)生了一個(gè)新的Mg41Nd5 和Mg3Zn6Y（I）析出和細(xì)化鑄態(tài)晶粒，通過(guò)熱擠壓后，添加了Nd和Nd與Y的合金通過(guò)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶大大細(xì)化顆粒或達(dá)到了沉淀效果的手段。這表明，Nd和Y的添加組合對(duì)在動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒細(xì)化的影響較大，??并導(dǎo)致雙方的共晶相的熔融溫度和熔融溫度或合金的屈服強(qiáng)度增加，也增加了Nd和Y合金在室溫下的拉伸強(qiáng)度。與此相反，ZK60和添有Nd（釹）的合金的伸長(zhǎng)率比Nd和Y合金還高。 參考文獻(xiàn) [1] M. Loreth, J. Morton, K. Jacobson, F. Katrak, J. Agarwal, in: S. MacEwan,J.P. Gilardeau (Eds.), Recent Metallurgical Advances in Light Metals, Met.Soc. CIM, Montreal, 1995, p. 11. [2] F.D. Raymond, Adv. Mater. Process 9 (1998) 31. [3] A. Sanschagrin, R. Tremblay, R.R. Angers, Mater. Sci. Eng. A 220 (1996) 69. [4] I.J. Polmear, Mater. Trans. JIM 37 (1996) 12. [5] M.M. Avedesian, H. Baker (Eds.), ASM Specialty Handbook, ASM International, Materials Park, OH, 2000. [6] Y. Li, H. Jones, Mater. Sci. Technol. 12 (1996) 81. [7] Y. L?u, Q. Wang, W. Ding, Mater. Sci. Eng. A 278 (2000) 66. [8] C. Ma, M. Liu, W. Ding, Mater. Sci. Eng. A 349 (2003) 207. [9] A. Singh, A.P. Tsai, Scripta Mater. 49 (2003) 143. [10] Y. Zhang, X.Q. Zeng, L.F. Liu, C. Lu, H.T. Zhou, Y.P. Zhu, Mater. Sci. Eng. A 373 (2005) 320. [11] F.S. Pierce, S.J. Poon, Q. Guo, Science 261 (1993) 737. [12] J.M. Dubois, P. Plaindoux, E. Berlin-Ferre, N. Tamura, D.J. Sordelet, Proceedings of the Sixth International Conference on Quasicrystal, World Scientific, Singapore, 1997. [13] Z.P. Luo, D.Y. Song, S.Q. Zhang, J. Alloys Compd. 230 (1995) 109. [14] H.H. Zou, X.Q. Zeng, C.Q. Zhai,W.J. Ding, Mater. Sci. Eng. A 392 (2005) 229. [15] S. Bhan, A. Lal, J. Phase Equilib. 14 (5) (1993) 634. [16] N.J. Petch, J. Iron Steel Inst. 174 (1953) 25. [17] Z.P. Luo, S.Q. Zhang, Y.L. Tang, D.S. Zhao, Scripta Met. 28 (1993) 1513. [18] Z.P. Luo, S.Q. Zhang, Y.L. Tang, D.S. Zhao, Acta Met. Sin. 7 (1994) 133. [19] T. Mohri, M. Mabuchi, N. Saito, M. Nakamura, Mater. Sci. Eng. A 257 (1998) 287. [20] R.D. Doherty, D.A. Hughes, F.J. Humphrys, et al., Mater. Sci. Eng. A 238 (1997) 217 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 題　　目 軸承蓋落料，拉深，沖孔復(fù)合模 學(xué)生姓名 袁 剛 班級(jí)學(xué)號(hào) 212070148 專(zhuān)業(yè) 材料成型及控制工程 一、課題的目的和意義： 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DAV5015播放器底蓋沖壓模具設(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、沖孔、脹形、翻邊、彎曲、整形等。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ΑＲ恍﹪?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。 三、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1、課題名稱(chēng) 課題名稱(chēng)為軸承蓋落料，拉深，沖孔復(fù)合模，如上圖所示；材料為20號(hào)鋼，料厚2mm,大批量生產(chǎn)。 2、設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟 （1）沖壓零件的工藝性分析：材料的沖壓性能分析、結(jié)構(gòu)形狀工藝性分析、尺寸的工藝性分析、精度的工藝性分析等。 （2）沖壓工藝的總體方案的分析和確定：?jiǎn)喂ば蚰７桨?、?fù)合模方案、級(jí)進(jìn)模方案的對(duì)比，最終確定的方案； （3）基于所確定的總體方案，進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)：擬定工位數(shù)、各工位的沖壓性質(zhì)和沖壓順序，繪制板料的排樣圖； （4）基于總體方案和排樣方案，進(jìn)行工藝計(jì)算，如：凸凹模尺寸及偏差、間隙、變形力、壓力中心、卸料力等計(jì)算； （5）模具關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)：凸凹模結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)向、導(dǎo)料、定位、卸料等； （6）模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與確定：基于上述內(nèi)容，設(shè)計(jì)并確定模具總體結(jié)構(gòu)，描述模具的工作原理和工藝動(dòng)作，并繪制二維裝配圖和相應(yīng)的三維圖； （7）選擇合理的沖壓設(shè)備（考慮設(shè)備噸位與變形力的吻合、沖裁封閉高度與設(shè)備裝模高度的吻合、模具的平面尺寸與設(shè)備工作臺(tái)面尺寸的吻合等）； （8）進(jìn)行模具零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)：確定模具中的標(biāo)準(zhǔn)件（聯(lián)結(jié)零件：螺釘、銷(xiāo)釘、彈性元件等）的型號(hào)和數(shù)量，對(duì)模具中的非標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)，繪制相應(yīng)的二維零件圖； （9）編制模具中主要零件的制造工藝方案和加工方法； （10）撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； （11）所有設(shè)計(jì)文檔、資料的整理、收尾、答辯。 3、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） 四、設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)度計(jì)劃 （1）第五周（2011-3-21～2011-3-27）：完成以下航設(shè)計(jì)內(nèi)容中的“1-2” （2）第六周（3-28～4-3）：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容的“3-5” （3）第七八周（4-4～4-17）：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容的“6-7” （4）第九十周（4-18～5-1）：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容的“8” （5）第十一、十二周（5-2～5-15）：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容中的“9” （6）第十三、十四周（5-16～5-29）：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容中的“10” （7）第十五周（5-30～6-5）：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容中的“11” 指導(dǎo)教師批閱意見(jiàn) 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日 注：可另附A4紙 湖南工學(xué)院2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書(shū) 系：機(jī)械工程系 專(zhuān)業(yè)：材料成型及控制工程 指導(dǎo)教師 張文玉 學(xué)生姓名 袁剛 課題名稱(chēng) 軸承蓋落料，拉深，沖孔復(fù)合模 內(nèi)容及任務(wù) 根據(jù)所給定的沖壓零件產(chǎn)品（如左圖所示），設(shè)計(jì)出沖壓模具。主要內(nèi)容如下： 1、繪制產(chǎn)品零件圖。 2、繪制模具裝配圖。 3、繪制整套模具零件圖，標(biāo)準(zhǔn)件除外。 4、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 5、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。 擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo) 按照“湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作管理規(guī)定”，本課題設(shè)計(jì)要求及技術(shù)指標(biāo)如下： （一）模具 1、保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí)，力求成本低、壽命長(zhǎng)。 2、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性好，具有一定的創(chuàng)新性。 3、操作安全、方便，易于維修，便于管理。 4、在保證模具強(qiáng)度前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。 （二）設(shè)計(jì)圖紙 1、模具繪圖布局合理，視圖完整、清晰，各項(xiàng)內(nèi)容符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 2、設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)符合學(xué)校的要求，不少于3張零號(hào)圖紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、裝配圖和零件圖，其中應(yīng)包含一張以上用計(jì)算機(jī)繪制的具有中等難度的1號(hào)圖紙，同時(shí)至少有折合1號(hào)圖幅以上的圖紙用手工繪制。 （三）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)按照學(xué)校的有關(guān)規(guī)定，編寫(xiě)不少于12000字的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，同時(shí)上交電子文檔。 （四）其他要求 1、查閱到10篇以上與題目相關(guān)的文獻(xiàn) 2、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。 進(jìn)度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 2011年2月~ 5月 1周（2、21—2、28） 4周（2、28—3、25） 2周（3、28—4、10） 2周（4、11—4、24） 1周（4、25—5、1） 5周（5、2—6、3） 1周（6、6—6、10） 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題和開(kāi)題報(bào)告； 進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)及調(diào)研； 進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 繪制裝配圖和零件圖； 對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理性檢查； 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備； 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 主要參考資料 [1] 劉心冶. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M]. 重慶：重慶大學(xué)出版社，1998 [2] 盧險(xiǎn)峰. 沖壓工藝模具學(xué)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [3] 梁柄文. 實(shí)用板金沖壓工藝圖集[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [4] 模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì). 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [5] 杜東福. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M]. 長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1990 [6] 成虹. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M]. 成都：電子科技大學(xué)出版社，2000 [7] 馮柄堯. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998 [8] 王樹(shù)勛,高廣升. 冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)大全[M]. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，1988 [9] 鄭家賢. 沖壓工藝模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [10] 王芳. 冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [11] 肖景容，姜奎華. 沖壓工藝學(xué)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 教研室 意見(jiàn) 年 月 日 系主管領(lǐng)導(dǎo)意見(jiàn) 年 月 日