镁合金笔记本电脑外壳冲压模具设计
LZ91 镁合金笔记型电脑盖板之冲压模具设计镁合金笔记型电脑盖板之冲压 ...
LZ91鎂合金筆記型電腦蓋板之沖壓模具設計鎂合金筆記型電腦蓋板之沖壓模具設計廖建智廖建智摘要摘要近年來，因要求輕薄短小的3C產業快速發展，鎂合金逐漸受到產業界的重視，加速了鎂合金的應用，目前用於沖壓製程之鎂板以AZ31為主，然因其原子結構屬於六方最密堆積(HCP)，在常溫的成形性甚差，必須加溫至200℃以上方具備良好之成形性。
但藉由鋰元素之添加，增加了體心立方(BCC)之原子結構，由於BCC可供滑移的系統眾多，因此鎂鋰合金之常溫成形性較佳，可採用一般塑性加工方式成形。
筆記型電腦外殼因為有兩個幾何特徵比較複雜的形狀，所以在沖壓過程中更增加其困難度。
其中一個幾何特徵複雜部分是因為底部圓角半徑太小所造成，因而使衝壓過程中產生皺褶及底部圓角破裂情形，而影響此一參數設計有壓料板之力量、胚料板之尺寸大小及壓料阻條之所在位置，然而這個破裂問題是比較容易解決，從漸進式改變衝頭圓角大小、胚料板尺寸之最佳化設計及增加壓料力方式來解決。
此外，另一個幾何特徵複雜部分是因為鉸鍊凸緣之位置太過靠近邊緣造成圓角之幾何半徑變化過於劇烈所造成，因此在沖壓過程中會產生鉸鍊凸緣部分有破裂情況，而影響此一設計參數有鉸鍊凸緣與邊緣之距離位置、母模之圓角半徑、衝頭角隅半徑、模擦係數及潤滑劑，此一問題可藉由成形過程中切割局部胚料板方式來解決，至於所切割位置則需使用有限元素分析來模擬。
本研究將進行實際開設模具來進行沖壓為以驗證有限元素之分析結果，因此共開設三組模具，板材使用鎂合金LZ91薄板，模具設計製作參數完全採用有限元素分析結果，並經實際沖壓結果證實使用有限元素分析軟體來進行鎂合金LZ91薄板沖壓之模具設計之正確性。
關鍵字：鎂合金LZ91、有限元素法、筆記型電腦外殼、鉸鍊凸緣、關鍵字沖壓模具設計。
AbstractDue to its lightweight and high specific strength, magnesium alloys have been widely used for structural components. However, because of the hexagonal closed-packed (HCP) crystal structures, magnesium alloys show low ductility at room temperature, and require thermal activation to increase their formability. It is well known that ductility of magnesium alloys can be improved with addition of lithium which develops the formation of body centered-cubic (BCC) crystal structures. The BCC crystal structure gives rise to high formability at room temperature.In the present study, the forming process was examined by the finite element simulations. According to finite element simulation analysis, two features in the notebook case were found to be relatively complex geometrically and were thus more difficult to form in the stamping forming. One of the complex features was caused by the small radius of the bottom, which would cause fracture and wrinkling during the stamping forming process. The process parameters resulting in the fracture defect were blank-holder force, blank size, and the location of draw-bead. However, this fracture defect could be easily removed by changing the punch comer radius, optimum blank size, and decreasing the blank-holder force. The other geometric complexity was caused by the dramatic change in the corner radius when the flange of hinge got too close to the edge of the notebook, which would easily cause the fracturedefect around the flange of hinge during stamping forming process. Process parameters causing this defect includes the distance between the flange of hinge and the edge of the notebook, die corner radius, punch comer radius, friction coefficient, and lubricity. This fracture defect around the flange of hinge was eliminated through local trim of blank during the stamping forming process. As for the optimum position distance of local trim blank, it was determined based on the finite element simulation results.To validate the finite element simulation results, an actual stamping process for producing notebook cases was performed. Three sets of tooling were machined to the profiles according to the finite element simulation results. The LZ91 sheets were then stamped into the shapes of notebook cases with the process parameters determined above. The experiment results have validated the finite element analysis for the process design for stamping LZ91 magnesium alloy sheets.Key Words : Magnesium Alloy AZ31、Finite Element Method、notebook case、flange of hinge、Die Design for Stamping。
笔记本电脑上壳冲压模设计解析
分类号:单位代码:10452 毕业论文（设计）笔记本电脑上壳冲压模设计姓名学号年级专业系（院）机械工程学院指导教师2016年3月30日摘要笔记本电脑由于携带方便而广受欢迎。
轻量化是笔记本电脑的发展趋势，因此外壳制造使用镁合金材料，上壳的制造采用冲压模具。
材料确定后要查表并计算修边余量，然后确定毛坯外形及查表得出计算公式计算尺寸，然后查表得出拉深次数，其中要确定加工工艺为落料、拉深、冲孔、修边。
设计冲裁工序时要先由公式计算冲裁力，然后查表得出顶件力系数，由公式可计算出顶件力大小，再加上冲裁力和推料力就得出了压力机要提供的力，由此选择压力机型号，再由公式和查表计算出落料件尺寸和精度即可。
拉深工艺计算时先查表得出抗拉强度和系数，再由公式计算拉深力。
再查表得出计算公式并计算压边力，将二者加起来就得到了压力机应提供的总压力，由此选择压力机型号。
设计冲孔工序时，由公式计算冲孔力、推料力和卸料力，其中的系数查表可得。
关键词：镁合金；冲裁；拉深ABSTRACTThe notebook computers are widely used in recent years because it is easy to carry. The development trend of notebook computer is light weight, so the shell of computers is made by magnesium alloy material, and the manufacture of the shell use the stamping die. After the determination of the materials, look-up the table to calculate the trimming allowance, and determine the blank shape. And then according to look-up table to calculate the size, check table to attain the number of drawing, determine the processing technology for falling material, drawing, punching and trimming. When design the blanking process, it needs to finish the formula calculation of blanking force and look-up table to get the top force coefficient. By formula the force size together with the punch force and pushing force to attain the needed pressure force, then choose the type of press. By the formula and look-up table calculation to choose the blossoming materials size. During the drawing process calculation, the first step is look up the table to draw the tensile strength and coefficient, and then according the formula to calculate the drawing force. Then look at the table to calculate the formula and calculate the pressure side force, then will get the total pressure of the press should be provided, which select the type of press. In the process of punching design, according to the formula to design the punching force, pushing force and unloading force.Key words: Magnesium alloy; punching; drawing目录1绪论 (1)1.1选题背景及目的 (1)1.2国内外研究状况 (2)1.3课题研究方法 (2)1.4论文构成 (2)2冲压工艺规程的编制 (3)2.1冲压件的工艺分析 (3)2.1.1材料 (3)2.1.2结构工艺性分析 (4)2.2确定毛坯形状及尺寸 (4)2.2.1计算修边余量 (5)2.2.2确定盒形件的毛坯尺寸 (6)2.6毛坯尺寸、外形 (7)2.3排样设计及材料利用率计算 (8)2.3.1排样方式 (8)2.3.2求材料利用率的大小 (8)2.4确定工艺方案 (8)2.4.1确定基本工序 (8)2.4.2比较不同加工方案 (8)2.5工艺计算 (9)2.5.1落料工序 (9)2.5.2拉深工序 (11)2.5.3冲孔工序 (12)2.5.4修边工序 (12)2.6冲压工艺过程卡片 (13)3拉深模设计 (16)3.1模具的结构形式 (16)3.2计算模具的刃口尺寸 (16)3.2.1计算上下模刃口尺寸 (16)3.2.2计算压力中心 (17)3.3零件设计及标准件选择 (18)3.3.1凸模的设计 (18)3.3.2凹模的设计 (19)3.3.3设计定位板 (19)3.3.4弹性压边圈的设计 (19)3.3.5拉深筋的设计 (20)3.3.6设计上下模座与导柱导套 (20)3.3.7出件装置的设计 (20)3.4模具闭合高度的计算 (21)3.5装配图及零件图的绘制 (21)3.6压力机的校核 (21)4修边模设计 (22)4.1模具的结构形式 (22)4.2压力中心计算 (22)4.3零件设计和标准件的选用 (23)4.3.1斜楔和滑块的设计 (23)4.3.2滑块返回行程的复位机构 (25)4.3.3设计出件装置 (25)4.3.4设计上模座 (26)4.3.5下模座的设计 (26)4.3.6压料板的设计 (26)4.3.7防磨板的设计 (27)4.3.8设计导板 (27)4.4模具闭合高度的计算 (27)4.5装配图及零件的图绘制 (28)4.6压力机校核 (28)总结 (29)参考文献 (30)1 绪论1.1 选题背景及目的镁合金主要以镁组成，质地很轻，刚度和强度很高，超过了铝，并且对环境没有损害[1]很多常用金属在加工时都或多或少会污染环境，很多小型加工厂为了利益不惜牺牲环境，而镁合金在此方面有很大优势。
AZ31B镁合金笔记本外壳冲压工艺技术研究
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2018年第07期·57·文章编号：2095－6835（2018）07－0057－03AZ31B 镁合金笔记本外壳冲压工艺技术研究高孝书，赵雪妮（陕西科技大学，陕西西安710021）摘要：研究了AZ31B 镁合金笔记本外壳冲压成形工艺，分析了单工艺参数和多工艺参数对冲压成形性能的影响，确定了工艺参数对冲压成形深度影响的先后顺序。
研究表明，采用正交优化后的工艺参数组合能显著提高AZ31B 镁合金笔记本外壳的冲压成形性能。
关键词：AZ31B 镁合金；笔记本外壳；冲压；正交优化中图分类号：TG27文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2018.07.057本文选用1.0mm 厚AZ31B 镁合金板材作为研究对象，运用DEFORM 和DYNAFORM 有限元数值模拟与热冲压试验相结合的手段，研究了影响冲压成形性能的单工艺参数以及多工艺参数的组合。
1单工艺参数的影响分析1.1凸模圆角的影响本文研究了凸模圆角半径R p =0.75mm 、1.5mm 、3mm 、6mm 、12mm 的冲压成形情况，直壁圆角半径R c =4mm ，压边力F =9800N ，板材温度T b =250℃，凸模温度T p =100℃，由图1和图2可见，凸模圆角半径（R p ）越大，最大冲压成形深度越大，镁合金的冲压成形性能越好。
1.2凹模直壁圆角的影响如图2所示，凹模直壁圆角半径R c =1mm 、3mm 、5mm 、7mm 、9mm 、11mm 、13mm ，冲压成形深度总体上随凹模直壁圆角半径的增大而增大，在R c =9mm 时，最大冲压成形深度达到最大值，继续增大凹模直壁圆角半径，冲压成形性能降低，从而验证了Chen Fuh-kuo 等提出存在最佳凹模直壁圆角半径的论断。
1.3凸凹模间隙的影响运用DEFORM 对凸凹模间隙Z =1.0mm 、1.1mm 、1.2mm 、1.3mm 、1.4mm 、1.5mm 的成形情况进行模拟计算。
冲压模-笔记本电脑壳上壳模具设计
g si nt he i rb ei n ga re go od f(a)(b)图2.1 工件形状示意图t he i rb ei n ga re go od fo ”半圆形转轮示意图由于弯曲时有部分需要用到滑块使工件能够在竖直方向上弯曲，滑块做水平方向上的运动滑块斜锲斜面与竖直方向的夹角为，则机械效率为α=1QS PS)2tan(tan ϕαα+i rb ei n ga re go od fo 图4.3模具压力中心示意图表4.1模具压力中心数据表基本图形长度各基本要素压力中学L/mmX Y=4501L 240421.5=3002L 720421.51200421.5dAl l t h i ng si nt 图5.1前导板an dAl l t h i ng si nt he i rgo od fo r图5.2垫板图5.3凸模固定板5.3卸料零件的设计e ga re go od fo rs o 图5.3卸料板卸n=45.30610=4.53Ne i r b e i n g a re gme an dAl l t h i n g s i n t h e i r b e i n g a re go od fo rs o。
镁合金制笔记本壳工艺设计
实施思路
通过对零件尺寸及结构分析，综合 考虑经济性、笔记本减重及生产效率， 制定出该零件的工艺流程图。此外，结 合AZ91D镁合金材料特性，通过数值模 拟优化制定该挤压铸造成型工艺，以优 化后的成型工艺为基础，设计并制造相 应的模具，完成试验试制及检测。
工艺流程图
团队水平及项目进展
本团队三名成员均是12级学生,我们积极参加各类 学科竞赛（大学生英语竞赛、数学竞赛、“刘鼎杯” 课外学术大赛、数学建模培训等创新活动），有一定 的动手能力。 我们是大二的学生，还没有机会接触专业课，专 业知识有些欠缺。目前我们正利用课外时间学习铸造 工艺方面的知识，以及三维建模软件Pro/E、铸造模 拟软件Magma，以弥补专业知识方面的欠缺。
（1）重量轻 （4）铸模生产率
（2）良好的抗冲
击和抗压缩能力 （3）良好的铸造 性能
高 （5）高散热性 （6）良好的电磁 扰屏障
项目介绍
以联想Y450笔记本底壳为研究对象，采用AZ91D
镁合金，综合考虑笔记本减重、尺寸精度要求、材 料力学性能和成型工艺等因素; 利用三维造型软件设计出笔记本外壳的三维模型； 分析壳体结构特点，设计多种铸造工艺方案； 使用铸造模拟软件模拟壳体铸造成型及凝固过程， 改进工艺参数，确定最优工艺方案，设计相应的模 具，生产出合格的笔记本外壳。
项目负责人： 成员： 指导教师：
1.
传统的笔记本外壳所用材料多为铝合金、镀锌 钢板和合成塑料。
2. 笔记本电脑在携带和使用时会受到外力冲击, 在
规定的厚度尺寸下,外壳对液晶屏的保护起着重要作 用。
3.笔记本在工作时，其中的各个组件会产生热量，
因此，对外壳材料的散热性提出了更高的要求。
镁合金外壳的优点
AZ61镁合金挤压模具设计
一．镁合金概述及其应用前景1.1 镁镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁的密度是1.74g/cm3，只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4；镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。
镁具有比强度、比刚度高，导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低和易于回收等优点。
镁合金的比强度高于铝合金和钢，略低于比强度最高的纤维增强塑料；比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料；耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380；减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。
镁在自然界分布很广，资源比较丰富，镁的来源最主要的是海水、盐湖卤水中的氯化镁和光卤石以及呈碳酸盐形式的菱镁矿和白云石。
金属镁的生产方法有熔盐电解法和热还原法。
目前世界上用这两种方法生产的镁，分别占80%和20%左右。
熔盐电解法炼镁包括氧化镁的生产及电解制镁两大步；硅热还原法炼镁又有皮江法和马格尼特法两种。
镁具有很好的铸造性能和良好的加工性能。
与其它材料相比，镁的制造成本很低。
尽管每公斤镁锭的价格要比铝贵一些，但它单位体积的成本价格几乎是一样的。
镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件。
镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3，比热只有铝的3/4，并且有非常低的溶铁性。
这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤。
1.2 镁合金性能(1)、在实用金属中是最轻的金属镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属。
应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。
(2)、高强度、高刚性镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。
另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。
应用范围:手机电话，笔记本电脑上的液晶屏幕的尺寸年年增大，在它们的枝撑框架和背面的壳体上使用了镁合金。
镁合金压铸工艺研究及手提电脑外壳压铸模具设计材料成型及控制工程论文
单位代码02学号1101180029分类号TH6密级毕业设计说明书镁合金压铸工艺研究及手提电脑外壳压铸模具设计院（系）名称工学院机械系专业名称材料成型及控制工程学生姓名指导教师2015年 5 月02 日镁合金压铸工艺研究及手提电脑外壳压铸模具设计摘要通过在图书馆查阅了相关资料，对于镁合金压铸的流程及特点有了基本的认识，同时对于镁合金手提电脑外壳压铸模具设计有了一个新的认识和自己的设计方向，在对相关资料进行整理翻阅及研究了相关零件后，完成手提电脑外壳的压铸模具设计。
本说明书是以产品的工艺与性能为基础，对压铸工艺的工作流程以及模具结构进行详细的介绍，并且指出了模具设计与制造所要注意的事项。
随着压铸工艺的不断改进，镁合金压铸工艺也不断完善。
优质的压铸件对浇注系统要求很高。
设计浇注系统时，首先由压铸件的面积来确定溢流槽的面积。
为了提高铸件的质量，在金属液充型填充过程中，应该排尽型腔中的气体。
普通的浇口容易产生紊流式填充，而逐渐的质量差，其气孔和冷隔缺陷太多。
所以针对这些问题，连续的锥形双切向浇注系统能够优化设计，而且，增大浇口尺寸使浇注面积扩大从而使浇注的速度减小，这样一来充型过程比较均匀，铸件中的气孔和冷缺陷较少。
在设计优化的基础上，对动模套板、定模套板、动、定模座板，支撑板及辅助结构完成详细的设计。
然后依据实际生产的过程完成装配图。
关键词:手提电脑,镁合金,压铸模具,浇注系统Magnesium Alloy Parts of Die Casting Process And Laptops ShellDie-casting Mold DesignAuthor:WAbstractOf magnesium alloy die casting technology and laptop shell die casting die design has carried on the detailed understanding and analysis, through references and related technical data as well as parts of the structure of the analysis, design a set of laptop shell parts molding die casting mould. This manual is based on product technology and performance, working process of die casting technology and the die structure is introduced in detail, and points out the items to note mold design and manufacturing.Along with the continuous improvement of die casting process, magnesium alloy die casting technology is also constantly improving. High quality die casting of high requirement of pouring system. Design of gating system, the first by the area of the die casting to determine the area of the overflow groove. In order to improve the quality of castings, in the process of liquid metal filling filling, should do the gases in the cavity. Ordinary gate filling prone to turbulent flow type, and quality is poor, the porosity and cold insulation defect too much. So to solve these problems, the continuous conical double tangential pouring system can optimize design, and increase the gate size that pouring area expanded so that casting speed is reduced, so that even during the filling process, the casting of the porosity and less cold defects. On the basis of design optimization, the dynamic model of plate, using the mould boards, and set the mold base plate, support plate and auxiliary structure completed the detailed design. And then according to the actual production process to complete the assembly drawing.Keywords: Notebook computers; M agnesium alloy;Die-casting die;Gating system.目录1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 镁合金手提电脑外壳 (1)1.3 我国镁合金压铸工艺研究现状 (2)1.4 国外镁合金压铸工艺研究现状 (3)1.5 课题研究意义 (4)2 金属压铸工艺 (5)2.1 压力铸造及薄壁铸件特点 (5)2.2 压铸临界条件 (5)2.2.1 传热临界条件 (5)2.2.2 速度临界条件 (6)2.3 压铸型设计 (6)2.4 充型过程研究 (6)2.5 压铸件的清理、浸渗、后处理和表面处理 (7)3 浇注系统及溢流系统优化设计 (8)3.1 压铸参数选择 (8)3.1.1 压铸件基本参数 (8)3.1.2 比压的确定 (8)3.1.3 压铸机参数选择与校核 (9)3.2 分型面的确定 (10)3.3 充型时间确定 (10)3.4 浇注系统的设计 (11)3.4.1 锥形双切向浇口形式设计 (12)3.4.2 镁合金材料库参数选择 (12)3.4.3 锥形双切向浇口形式的分析 (13)3.5 溢流系统设计 (14)3.5.1 溢流槽的结构形式 (14)3.5.2 溢流系统方案的分析 (14)4 模具设计 (15)4.1 模架设计 (15)4.1.1 模架的基本形式及设计重点 (15)4.1.2 设计定模座板 (15)4.1.3 设计动模座板 (15)4.1.4 设计定模镶块及动模镶块 (16)4.1.5 圆型芯的设计 (16)4.1.6 套板的设计 (16)4.1.7 支承板的设计 (17)4.1.8 导柱和导套的设计 (18)4.2 辅助机构设计 (18)4.2.1 推出机构的设计 (19)4.2.2 复位机构设计 (22)4.2.3 限位钉的设计 (22)4.2.4 压铸模具校核 (22)4.2.5 压铸模具装配 (23)5 总结 (25)参考文献 (27)1 绪论1.1 研究背景目前，国内笔记本的应用越来越普及，但是人们的环境保护意识还是相当的薄弱。
镁合金冲压模具设计研究
镁合金冲压模具设计研究【摘要】随着经济的发展和社会的进步，人们增加了对各类产品的需要。
在各类产品生产的过程中，冲压模具的设计研究是非常重要的，尤其是镁合金的冲压模具设计。
只有将镁合金冲压模具的设计得以提高才能保证产品的质量，在设计的基础上能对产品进行不断的创新，进而使产品的质量得到提高。
现阶段有很多的小商品都已经利用计算机等先进的技术进行冲压模具的设计，这种新技术的应用能够使冲压模具的设计工作更加简单、方便。
【关键词】镁合金；冲压模具；设计研究所谓冲压模具就是对材料进行冷冲压加工，使这些材料变成各类半成品或零件的一种加工过程，镁合金冲压模具是冲压模具设计中的一种。
在常温下使材料在模具的作用下进行施压，让材料产生变形或分离进而获得一些需要的零件的方法就被成为冲压。
对于镁合金的冲压模具设计很多企业已经对其进行了信息技术与计算机结合的方法进行设计，在计算机中通过多种软件的作用对材料进行冲压模具设计，能将设计的周期减少，提高设计的精度。
这种方法更有利于现代的设计理念。
1镁合金冲压模具简介进行冲压的原材料一般为带材或者板材。
在冲压的工作中，弯曲、冲切和冲孔等工作都需要在模具的作用下才能顺利完成，如果进行冲压的零件比较复杂就需要应用大量的模具。
模具的形成如果只是通过简单的组合来形成的，生产的效率相对较低，一旦要对其进行大量生产则不应使用这种方法。
镁合金冲压过程中对材料有着较高的利用率，所以在对零件进行生产的过程中浪费的现象较少，这就导致生产镁合金冲压模具的过程中将会产生很小的成本，进一步提高了经济效益。
通过镁合金冲压获得的零件无论是在精度还是在尺寸方面都将拥有极好的互换性能，使用和装配的需求都能得到相对的满足。
在镁合金冲压的作用下材料不仅在外形上存在一些变化，在内部的结构上也会进行改变，进一步提高了其机械能。
通过对零件进行冲压处理会产生轻质量的优点，在我国各行业零件生产过程中都有着十分广泛的应用。
今后我国镁合金冲压行业还会不断的发展，所以，设计人员对于镁合金冲压模具的设计研究也要不断的加强。
模具设计与制造专业外文翻译---笔记本上盖外壳的镁合金薄板冲压模具设计
中文译文：笔记本上盖外壳的镁合金薄板冲压模具设计摘要在本研究中，在室温下分别用实验方法和有限元分析对笔记本上盖的lz91镁合金薄板冲压工艺制造情况进行检查。
四操作冲压工艺的开发消除了上盖冲压过程中的断裂和褶皱缺陷。
为了验证有限元分析，以0.6毫米厚的LZ91薄板作为毛坯，执行了一个实际的四操作冲压工艺过程。
在实验数据和有限元结果之间，恰当地符合不同单元中的厚度分布，证实了有限元分析的精确性和有效性。
本研究还通过成功地制造笔记本上盖外壳论证了室温下LZ91薄板的最优可模锻性。
本文提出的四操作过程有助于产生一种有效的方法，实现用比目前实际要求还要少的操作程序来设计笔记本铰链，也证实了笔记本外壳可以用LZ91镁合金薄板的冲压工艺来制造，提供了一个镁合金在电子工业应用中的选择方法。
关键字：笔记本外壳；LZ91镁合金薄板；多操作冲压；可模锻性1. 绪论镁合金由于具有重量轻和在电磁干扰阻力下有良好性能的优点，已被广泛用于电子行业的结构部件，如手机和笔记本电脑外壳。
虽然在主要的镁合金制造过程中产品是进行压铸的，但是由于镁合金薄板的冲压强竞争性的生产力和在有效生产薄壁结构单元时的性能，在工业领域里人们已对其产生兴趣。
在冲压过程中，尽管由于它封闭的六角晶体结构以至它的形成需要高温，AZ31镁合金（铝3％，锌1％）薄板在当前形成过程中已被广泛应用。
最近，镁锂（LZ）合金已研制成功，它可以改善室温下镁合金的可模锻性。
镁合金的韧性可以通过增加锂成分得到改善，来发展以立方体为中心的晶体结构的坯体的形成。
在本研究中，检验了LZ薄板在笔记本电脑上盖外壳的冲压过程中的应用。
笔记本上盖外壳的两个铰链的形成显示在图1的a和b中，由于边缘和边缘的小角落半径之间微小的距离，铰链的形成成了冲压过程中最困难的运行部分，这些影响在图1的c中已表示出来。
这种几何的复杂性是当铰链的边缘与笔记本的边缘太接近时，由角落半径的变化引起的，这将很容易造成铰链周围的破裂，此时需要一个多操作冲压过程来克服这个问题。
镁合金笔记本电脑外壳冲压模具设计
镁合金笔记本电脑外壳冲压模具设
计
随着科技的进步和普及，笔记本电脑已经逐渐成为人们日常工作、学习和娱乐的必需品。
而这些电脑外壳的材料也不断升级，从最早的塑料外壳，逐渐发展到金属外壳，再到现今的镁合金外壳。
而镁合金具有密度小、强度高、耐腐蚀性好等优点，成为了现在笔记本电脑外壳材料的主流。
然而，如何设计出适用于镁合金笔记本电脑外壳的冲压模具，成为了一个急需解决的问题。
首先，冲压模具的设计需要考虑到产品的外形、尺寸和结构，其次是材料的选择和模具的结构设计。
对于镁合金材料而言，由于其硬度较高，容易导致模具的磨损和损坏，因此需要选用足够强度的材料，并进行适当的表面处理，如硬质镀膜和高温淬火等。
此外，冲压过程中需要考虑到材料的延展性和回弹性，来保证产品的精度和外观要求。
因此，模具的结构设计需要考虑到切角、圆弧等细节，以减少冲压过程中材料的变形和损坏。
在模具的实际制造和使用过程中，还需要注意到维护和保养的问题。
由于镁合金的特性，容易受到氧化和腐蚀的影响，因此需要保持模具的清洁和干燥，以及进行涂层保护等措施，以延长模具的使用寿命。
总之，镁合金笔记本电脑外壳冲压模具的设计和制造需要充分考虑到材料、结构、制造工艺等方面的因素，以保证产品的质量和工艺要求。
同时，也需要注意到模具的维护和保养，以延长其使用寿命和降低生产成本。
随着科技的不断进步，相信镁合金材料的应用范围也会越来越广泛，对于冲压模具设计来说，更是充满了挑战和机遇。
(完整版)镁合金笔记本电脑外壳冲压模具设计
1 绪论1.1 选题背景及目的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。
1.2 国内外研究状况近年来，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。
笔记本上盖外壳的镁合金薄板冲压模具设计外文文献翻译、中英文翻译
Die design for stamping a notebook case with magnesium alloy sheetsContent SummaryIn the present study，the stamping processfor manufacturing anotebook top cover case with LZ91 magnesium–lithium alloy sheet at roomtemperature was examined using both the experimental approach and the finite element analysis. A four-operation stamping process was developed to eliminate both the fracture and wrinkle defects occurred in the stamping process of the top cover case. In order to validate the finite element analysis，an actua four-operation stamping process was conducted with the use of 0.6mm thick LZ91 sheetas the blank. A good agreement in the thickness distribution at various locations between the experimental data and the finite element results confirmed confirmed the accuracy and efficiency of the ementanalysis.The super or for mability of LZ91 sheet at room temperature was also demonstrated in the present study by successful manufacturing of the notebook topcover case. The proposed four operation process lend sit selftoan efficient approach to form the hinge in the notebook with less number of operational procedures than that required in the current practice. It also confirms that the notebook cover cases can be produced with LZ91 magnesium alloy sheet by the stamping process. It provides an alternative to the electronics industry in the application of magnesium alloys. Keywords: Notebook case；LZ91 magnesium–lithium alloy sheet；stamping；Multi-operation；Formability1. IntroductionDue to It slight weight and good performance in EMI resistance, magnesium alloy has been widely used for structural components in the electronics industry, such as cellular phones and notebook cases. Although the prevailing manufacturing process of magnesium alloy products has been die casting，the st- amping of magnesium all sheet has drawn interests from industry because of its competitive productivity and performance in the effective production of thin-walled structural components.As for stamping process，AZ31 magne siumalloy (aluminum 3%, zinc 1%) sheet has been commonly used for the for ming process at the present time,even though it needs to be formed at elevated temperature due to its hexagonal closed packed (HCP) crystal structureRecently,the magnesium–lithium(LZ)alloy has also been successfully deve- loped to improve the formability of magnesium alloy at room temperature. The ductility of magnesium alloy can be improved with the addition of lit hium that develops the formation of body centered-cubic (BCC) crystal structure (Takuda et al., 1999a,b; Drozd et al,2004).In the present study, the stamping process of a notebook top cover case with the use of LZ sheet was examined. The forming of the two hinges in the top cover of a notebook, as shown in Fig.1(a and b),is the most difficult operation in the stamping process due to the small distance between the flanges and the small corner radii at the flanges, as displayed in Fig. 1(c). This geometri complexity was caused by a dramatic change in the corner radius when the flange of get stooclo set the notebook,which would easily cause fracture defect around the flange of hinge and requirea multi-operation stamping process to overcome this problem.In the present study, the formability of LZ magnesium alloy sheets was invest- igated and an optimum multi-operation stamping process was developed to reduce the number of operation all proced using both the experiment approach and the finite element analysis.Fig.1–Flange of hinges at notebook top cover case.(a) Hinge, (b) top cover case and (c) flanges of hinge.2. Mechanical properties of magnesiumcontent of lithium increases. It is also observ from Fig. 2(a) that the curves of LZ91 sheet at room temperature and AZ31 sheet at 200,C are close to each other. LZ101 sheet at room temperature exhibit seven better ductility than LZ91 and AZ31 do at 200,C. Since the cost of lithium is very expensive, LZ91 sheet, instead of LZ101 sheet, can be considered as a suitable LZ magnesium alloy sheet to render favorable formability at room temperature. For this reason ,the present study adopted LZ91 sheet as the blank for the notebook top cover case and attempted to examine the formability of LZ91 at room temperature. In order to determine if the fracture would occur in the finite element analysis, the forming limit diagram for the 0.6mm thick LZ91 sheet was also established as shown in Fig. 2(b).alloy sheets The tensile test swereper formed for magnesium–lithiumalloy sheets of LZ61 (lithium 6%, zinc 1%), LZ91, and LZ101 at room temperature to compare their mechanical properties to those of AZ31 sheets at elevated temperatures. Fig. 2(a) shows the stress–strain relations of LZ sheets at room temperature and those of AZ31 sheets at both room temperature and 200?C. It is noted that the stress–strain curve tends to be lower.Fig. 2 – Mechanical properties of magnesium alloy.(a) The stress–strain relations of magnesium alloy; (b) forming limit diagram (FLD) of LZ91 sheet.3. The finite element modelThe tooling geometries were constructed by a CAD software, PRO/E, and were converted into the finite element mesh ,as shown in Fig. 3(a), using the software DELTAMESH. The tooling was treated as rigid bodies, and the four-node shell element was adopted to construct the mesh for blank. The material lproper ties and forming limitd iagram sobtained from the experiments were used in the finite element simulations. The other simulation parameters used in the initial run were: punch velocity of 5mm/s, blank-holder force of 3kN, and Coulomb friction coefficient of 0.1. The finite element software PAM STAMP was employed to perform the analysis, and the simulations were performed on a desktop PC.A finite element model was first constructed to examine the oneoperationforming process of the hinge. Due to symmetry, only one half of the top covercase was simulated, as showninFig.3(a).The simulation result, as show ninFig.3(b),indicates that fracture occurs at the corners of flanges, and the minimum thickness is less than 0.35mm. It implies that the fracture problem is very serious and may not be solved just by enlarging the corner radii at the flanges. The finite element simulation swere performed to study the parameters .That affect the occurrence off racture. Several approaches were proposed to avoid the fracture as well.Fig. 3 – The finite element simulations. (a) Finite element mesh and (b) fracture at the corners.4. Multi-operation stamping process designIn order to avoid the occurrence of fracture, a multi-operation stamping process is required. In the current industrial practice, itusually take satle ast tenoperational procedures to form the top cover case using the magnesium alloy sheet. In thepresent study, attempts were made to reduce the number of operational procedures. Several approaches were proposed to avoid the fracture, and the four-operation stamping process had demonstrated itself as a feasible solution to the fracture problem. To limit the length of this paper, only the two operation and the four-operation stamping processes were depicted in the following.4.1 Two-operation stamping processThe first operation in the two-operation stamp in process was side wall forming as shown in Fig.4(a),and the second one was the forming off lange ofhing epresented in Fig.4(b),the height of the flange of hinge being 5mm .Fig.4(c)shows the thickness distribution obtained from the finite element simulation. The minimum thickness of the deformed sheet was 0.41mm and the strains were all above the forming limit diagram. It means the fractured effect could be avoided. Inaddition, the height of the flange conformed to the target goal to be achieved. How- ever, this process produced a critical defect of wrinkling, as shown in Fig. 4(d), on the flange of hinge, which induces a problem in the subsequent trimming operation. Hence, even though the two-operation stamping process solved the fracture problem at the corner of the bottom and the flange of hinge, a better forming process is still expected to solve the wrinkling of flange of hinge.Fig. 4 – Two-operation stamping process.(a) Formation of sidewalls, (b) formation of hinges, (c) thickness distribution and (d) wrinkle.4.2. Four-operation stamping processThe four-operation forming process proposed in the present study starts with the forming of three side wall sand the flange of the hinge with a generous corner radius, as shown in Fig.5(a).Since the side wall close to the flange was open and the corner radius was larger than the desired ones, theflange was successfully formed without fracture. Such process success-fully avoided the difficulty of forming two geometric features simultaneously, but increased the material flow of the blank sheet. The next step was to trim the blank outside the side walls, and to calibrate the corner radius of 4mm to the desired value of 2.5mm. The hinge was thus formed, as shown in Fig. 5(b). The third step was to fold the open side, so that the sidewall could be completed around its periphery, as shown in Fig. 5(c). The effect of trimming the extra sheet outside the sidewalls in the second step on the third step was studied. When the extra sheet was not trimmed, the thickness at the corner was 0.381mm, as shown in Fig. 5(d). The thickness of Table Comparison of thickness measured ABCD Experiment 0.42mm 0.44mm 0.49mm 0.53mm Simulation 0.423mm 0.448mm 0.508mm 0.532mm Error 0.71% 1.79% 3.54% 0.38% the corner increased to 0.473mm, as shown in Fig. 5(e), if the trimming was implemented in the second step. The excessive material producedby the folding process in the third step was then trimmed off according to the parts design. The last step was the striking process that is applied to calibrate all the corner radii to the designed values. The minimum thickness at the corner of the final product was 0.42mm,and all the strains were above the forming limit diagram. It is to be noted that Fig. 5(a–c) only shows the formation of one hinge. The same design concept was then extended to the stamping process of the complete top cover case.5. Experimental validationIn order to validate the finiteel ement analysis,an actualfour operation stamping process was conducted with the use of 0.6mm thick LZ91 sheet as the blank. The blank dimension and the tooling geometries were designed according to the finite element simulation results. A sound product without fracture and wrinkle was then manufactured, as shown in Fig. 6(a). To further validate the finite element analysis quantitatively, the thickness at the corners around the hinge of the sound product, as shown in Fig. 6(b), were measured and compared with those obtained from the finite element simulations, as listed in Table 1. It is seen in Table 1 that the experimental data and the finiteelement results were consistent. The four-operation process design based on the finite element analysis was then confirmed by the experimental data.Fig. 6 – The sound product. (a) Without fracture and wrinkle and (b) locations of thickness measured.Concluding remarksThe press forming of magnesium alloy sheets was studied in the present study using the experimental approach and the finite element analysis. The formability of both AZ31 and LZ sheets was examined first. The research results in dicated th a the LZ91 sheet has favorable formability at room temperature, which is similar to that of AZ31 sheet at the forming temper- ature of 200C.The superior formability of LZ91 sheet at room tempera Ture was also demonstrated in the present study by successful manufacturing of the notebook top cover case. The proposed four-operation process lends itself to an efficient approach to form the hinge in the notebook with fewer operational procedures than that required in the current practice. It also confirms that the notebook cover cases can be produced with LZ91 magne siumalloy LZ91sheet by the stamping process. It provides an alternative to the electronics industry in the application of magnesium alloys. Acknowledg ments The authors would like to thank the National Science Council of the Republic of China for financially supporting this research under the Project No. NSC-95-2622-E-002-019-CC3, which made this research possible. They would also like to thank ESI, France for the help in running the PAM STAMP program.References[1] Chen. F.K.Huang.T.B.Chang. C.K.2003. Deep drawing of square cups with magnesium alloy AZ31sheets. Int. J. Mach. Tools[2] Manuf. 43.1553–1559.Drozd.Z..Trojanova′ .Z, Ku′ dela.S.2004. Deformation of behavior ofMg–Li–Al alloy. J. Mater. Compd. 378. 192–195.[3]Takuda.H.Yoshii.T. Hatta, N.1999a. Finite-element analysis of the formability of a based alloy AZ31sheet. J.[4] Mater. Process. Technol. 89/90. 135–140.Takuda.H. Kikuchi.S.[5]Tsukada.T.Kubota.K.Hatta.N.1999b.Effect of strain rate on deformation behavior of a Mg–8.5Li–1Zn alloy sheet at room temperature. Mater. Sci. Eng. 271, 251–256.笔记本上盖外壳的镁合金薄板冲压模具设计内容提要在本研究中，在室温下分别用实验方法和有限元分析对笔记本上盖的lz91镁合金薄板冲压工艺制造情况进行检查。
镁合金笔记型电脑外壳在压铸模具结构设计之问题1
鎂合金筆記型電腦外殼在壓鑄模具結構設計之問題鎂合金的比重只有 1.8，加上可散熱及可防電磁干擾的特性，使得鎂合金在筆記型電腦外殼上之應用大受重視。
由於鎂合金筆記型電腦外殼的壓鑄件具有投影面積大、厚度薄的特徵，因此在設計此類壓鑄模具時，會產生一些在設計傳統壓鑄模具時較易忽略的問題。
本文將討論金屬中心在開發鎂合金筆記型電腦外殼的壓鑄模具的過程中，在設計壓鑄模具結構時所遇到的一些問題，特別是在計算鎖模力的方式，以及頂出銷的選用上一些應該注意的事項。
關鍵詞﹕鎂合金、筆記型電腦外殼、壓鑄模具、鎖模力、頂出銷一、前言鎂合金的比重只有 1.8，加上可散熱及可防電磁干擾的特性，使得鎂合金在筆記型電腦外殼上之應用大受重視。
由於鎂合金筆記型電腦外殼的壓鑄件具有投影面積大、厚度薄的特徵，因此在設計此類壓鑄模具時，會產生一些在設計傳統壓鑄模具時較易忽略的問題。
本文將討論金屬中心在開發鎂合金筆記型電腦外殼的壓鑄模具的過程中，在設計壓鑄模具結構時所遇到的一些問題，特別是在計算鎖模力的方式，以及頂出銷的選用上一些應該注意的事項。
二、鎖模力之計算一般在設計壓鑄模具時，要先預估所需要的鎖模力，以便選擇適當的壓鑄機，然後再依此壓鑄機的規格及性能來設計模具。
而計算鎖模力最基本的公式為:F = A P (1)F:所需要的鎖模力A:鑄件總投影面積P:鑄造壓力但在選擇壓鑄機時，通常會再乘上一個安全係數成為:T = F S (2)T:鎖模力F:所需要的鎖模力S:安全係數，視壓鑄機型式而定，一般約為1.3~1.6。
當我們檢視(1)式時，就會發現一個問題，就是我們還沒有開始設計澆流道系統，所以根本就不知道鑄件的總投影面積是多少，所以只能從成品的投影面積來預估。
預估的方式如下:A = C Ao (3)A:鑄件總投影面積C:比例常數Ao: 成品的投影面積C會依不同的產品及設計者的習慣和技術而不同。
對筆記型電腦外殼來講，一般約在1.2~1.5。
以上之計算，是在模具的澆流道系統設計好之前的計算，所得到的是總的鎖模力。
冲压模具毕业设计论文题目
冲压模具毕业设计论文题目电池壳的冲压模具设计笔记本电脑壳上壳冲压模设计传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计电机炭刷架冷冲压模具设计垫片冲压工艺及模具设计封闭板成形模及冲压工艺设计盖冒垫片（冲压模具设计）夹子冲压件设计手机饰板冲压模具设计油泵调节垫片冲压模设计支架零件冲压与冲模设计止动件冲压模设计笔记本电脑壳上壳冲压模设计后支架零件冲压模具设计拉手卡子零件冲压模具设计-镁合金笔记本电脑外壳冲压模具设计前铰扣零件冲压模具设计E卡片冲压工艺及落料模（倒装）设计30T高速冲压机机架设计安全带卡扣冲压工艺分析与模具设计凹迷宫片零件冲压成形工艺与模具设计车灯连接支架冲压模车消音器零件的冲压工艺及模具设计齿轮螺栓垫片冲压成形工艺与模具设计冲压式蜂窝煤成型机设计弹簧座的冲压成形工艺及模具设计短臂冲压成形工艺分析及模具设计焊片冲压成形工艺及模具设计回油管夹片冲压成形工艺及模具设计某型号接线盒支架冲压模具设计屏屏板零件冲压成形工艺及模具设计汽车玻璃升降器外壳冲压工艺及落料拉深模具设计散热片冲压工艺与模具设计深圆筒底孔冲压工艺及模具设计石英表铁芯冲压成形工艺及模具的设计无凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计限位板冲压成形工艺及模具设计摩托车油箱注油口冲压工艺及模具设计止动杠杆冲压模具设计密封垫罩冲压工艺与模具设计板金加强板冲压模具设计帆布气眼的冲压模具设计锥形油杯冲压模具设计安装支架冲压工艺与模具设计长条形线卡冲压工艺与模具设计长腰形垫板冲压工艺与模具设计多孔条形垫片冲压工艺与模具设计酚醛层压布板垫片冲压工艺与模具设计钩形板冲压工艺与模具设计接线夹冲压工艺与模具设计关注微信公众号：得力机械毕业设计论文，免费领取成品矩形腰孔垫板冲压工艺与模具设计梯形支架冲压工艺与模具设计通底园盘冲压工艺与模具设计突耳垫片冲压工艺与模具设计突缘圆筒冲压工艺与模具设计托架冲压工艺与模具设计小型托架冲压工艺与模具设计仪表指针冲压工艺与模具设计异形腰孔垫板冲压工艺与模具设计圆弧槽垫圈冲压工艺与模具设计摩托车油箱注油口冲压工艺及模具设计钥匙冲压工艺与模具设计钥匙形垫板冲压工艺与模具设计直角支架冲压工艺与模具设计指形垫板冲压工艺与模具设计斜楔式侧向冲孔冲压模设计异形件冲压成形工艺与模具设计引线片冲裁件的冲压工艺及模具设计油泵调节垫片冲压成型工艺及模具设计油封冲压成形与模具设计代做添加企鹅973578218，发送要求，第一时间回复照相机接触片冲压模设计中铰链垫片冲压成形工艺及模具设计中轴碗冲压成形工艺与模具设计转子轴承盖成形冲压工艺及模具设计-拉手卡子零件冲压模具设计镁合金笔记本电脑外壳冲压模具设计前铰扣零件冲压模具设计前铰扣零件冲压模具设计齿轮螺栓垫片冲压成形工艺与模具设计电机下平衡块零件冲压成形工艺及模具设计垫片单工序落料冲压模具设计定位片冲压模设计油泵调节垫片冲压工艺与模具设计止动件冲压模具设计及工艺分析中铰链垫片冲压成形工艺及模具设计转子轴承盖成形冲压工艺及模具设计吊耳加强板零件的冲压工艺与冲模设计螺母盒零件冲压工艺与冲模设计某型锥口罩冲压工艺及其模具设计五金笔记本电脑壳上壳冲压模设计座椅支架冲压工艺分析及模具设计轴架冲压工艺及模具的设计中叶板零件冲压工艺与冲模设计封闭板成形模及冲压工艺锥形油杯冲压模具设计T型槽垫板冲压工艺与模具设计多孔条形垫片冲压工艺与模具设计酚醛层压布板垫片冲压工艺与模具设计隔板冲压工艺与模具设计钥匙形垫板冲压工艺与模具设计多孔条形垫片冲压工艺与模具设计酚醛层压布板垫片冲压工艺与模具设计隔板冲压工艺与模具设计钩形板冲压工艺与模具设计接线夹冲压工艺与模具设计矩形腰孔垫板冲压工艺与模具设计矩形圆孔垫板冲压工艺与模具设计开槽垫圈冲压工艺与模具设计三角垫板冲压工艺与模具设计四孔支板冲压工艺与模具设计梯形支架冲压工艺与模具设计通底园盘冲压工艺与模具设计突耳垫片冲压工艺与模具设计突缘圆筒冲压工艺与模具设计托架冲压工艺与模具设计小型托架冲压工艺与模具设计仪表指针冲压工艺与模具设计异形腰孔垫板冲压工艺与模具设计圆弧槽垫圈冲压工艺与模具设计钥匙冲压工艺与模具设计钥匙形垫板冲压工艺与模具设计直角托架冲压工艺与模具设计直角支架冲压工艺与模具设计指形垫板冲压工艺与模具设计。
冲压模笔记本电脑壳上壳模具设计
1 绪论1.1设计背景及目的1.1.1背景冲压技术是一项历史悠久的生产制造技术和加工方法。
根据文献记载和考古文物的考证，我国古代的冲压加工技术处于世界前列，极大的促进了人类早期文明社会的进步。
在现代社会，利用冲压模具和机械进行的冲压加工技术已有接近二百年的发展历史。
英国1839年成立的Schubler公司，是早期世界上具有相当规模的、也是现今世界上最为先进的冲压公司之一。
从学术上看，直至本世纪10年代，冲压加工技术的地位已经从从属于机械加工的附属技术，发展成为了一门具有完整的理论基础的应用科学。
日本有冲压工学的说法，而在俄罗斯从前苏联时期开始就有各类冲压技术学校，同时中国也有冲工艺学以及薄板成形理论等方面的教材和专著。
因而可以认为这一学科现已具备了完整的知识结构系统。
冲压技术中冲压模具在制造业中是重要基础工艺装备。
用模具生产制件所达到的高复杂程度、高精度、高生产率、高一致性和低耗材、低耗能的特性，使模具在制造业中的地位越发的重要。
国外将模具比喻为“金钥匙”、“进入富裕社会的原动力”、“金属加工帝王”等。
考古发现，早在2000多年前，我国就有了被用于制造铜器的冲压模具，证明了古代中国冲压模具和冲压成型方面的成就就已经在世界领先。
在1953年，中国的第一间冲模车间在长春第一汽车制造厂建立，该厂于1958年开始制造汽车覆盖件的模具。
我国从20世纪60年开始生产精冲模具。
国内也将模具工业称为“永不衰亡的工业”、“点铁成金的行业”、“无与伦比的效益放大器”。
现在，衡量一个国家产品制造业水平高低的重要标志之一就是模具技术。
想要有高水平的产品必须要有高水准的模具已经成为了共识。
光说工程制造，进入80、90年代后，由于世界各国经济的高速发展和国民生活水平的大大提高，人们对汽车、家用电器等的需求也与日俱增，这些促进了冲压技术的快速发展的同时也对模具技术提出了更高的要求。
而且由于电子计算机技术的广泛应用，不仅促进了冲压技术的理论深入发展，而且使冲压机械、模具及操作的自动化程度都达到了一个更高的程度。
笔记本电脑外壳冲压模具设计
准考证号：010********* 本科生毕业论文（设计）笔记本电脑外壳冲压模具设计系别：机电工程系专业：模具设计与制造班级： 09模具四（1）班学生姓名： XXXXX指导老师： XXXXX完成日期： 2013年10月11日本科论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的论文（设计）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日本科论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
学位论文作者签名（手写）：指导老师签名（手写）：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要分析了笔记本电脑外壳的冲压工艺，设计了一套用于液压机上的结构简单的成形模。
本文从产品的结构和功能出发，介绍了各冲压工序的模具结构及工作过程。
提出了模具设计及制造时应注意的事项。
分析镁合金AZ31的性能，存在常温下不可拉深的问题，通过对零件进行详尽的分析和查阅相关技术资料，设计了在拉深过程中对模具和零件进行加热的拉深模，这样就很容易的解决了上述问题。
该产品要在两个方向进行切边，通过对产品进行工艺分析，如果设计成两个方向同时进行切边的复合模，则很难保证零件切边部分的精度，所以分水平切边和垂直切边为两个单独的工序进行，从而满足产品的技术要求。
关键词：笔记本电脑外壳，冲压工艺，拉伸模，修边模AbstractThe stamping process for the outer shell of the notebook PC is analyzed and a set of simply constructed forming die used on liquid-press was designed. The article introduces the structure and working process of the die on each operation from the structure and the function of the product.And the points for attention in the design and manufacture of the dies are listed. The efficiency of magnesium AZ31 is analyzed in sheet metal forming and that it can’t draw in normal temperature.The problem is resolved by heating the die and workpiece during drawing, after detailed analyzing and relative technical data consulting. The product has to be trimmed in two directions. After analyzing the technic of the product, we know: If the two directions are carried out at one time, it is hard to make sure the precision. On the contrary, if we make one direction at one time, it is easy to satisfy the technical requirement of the product.Key words: the outer shell of the notebook PC, stamping process, drawing die, trimming die目录第一章前言 (1)1.1 选题背景及目的 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.3 课题研究方法 (2)1.4 论文构成 (2)第二章冲压工艺规程的编制 (3)2.1 冲压件的工艺分析 (3)2.1.1 材料 (4)2.1.2 结构工艺性分析 (5)2.2 毛坯形状、尺寸的确定 (6)2.2.1 盒形件的修边余量 (6)2.2.2 盒形件毛坯尺寸计算 (7)2.3 排样设计及材料利用率计算 (8)2.3.1 排样方式： (8)2.3.2 材料利用率计算： (9)2.4 工艺方案的确定 (9)2.4.1基本工序的确定： (9)2.4.2不同工艺方案的比较 (9)2.5 工艺计算 (10)2.5.1 落料工序 (10)2.5.2 拉深工序 (12)2.5.3 冲孔工序 (13)2.5.4 修边工序 (13)2.6 冲压工艺过程卡片 (14)第三章拉深模设计 (18)3.1 模具的结构形式 (18)3.2 模具刃口尺寸计算 (19)3.2.1 上下模刃口尺寸计算 (19)3.2.2 压力中心计算 (20)3.3 零件设计及标准件选择 (20)3.3.1 凸模的设计 (20)3.3.2 凹模的设计 (22)3.3.3 定位板的设计 (22)3.3.4 弹性压边圈的设计 (22)3.3.5 拉深筋的设计 (23)3.3.6 上下模座、导柱导套的设计 (23)3.3.7 出件装置的设计 (23)3.4 模具闭合高度的计算 (24)3.5 装配图及零件图的绘制 (24)3.6 压力机校核 (24)第四章修边模设计 (25)4.1 模具的结构形式 (25)4.2 压力中心计算 (26)4.3 零件设计及标准件选择 (26)4.3.1 斜楔和滑块的设计 (26)4.3.2 滑块返回行程的复位机构 (28)4.3.3 出件装置的设计 (28)4.3.4 上模座的设计 (28)4.3.5 下模座的设计 (29)4.3.6 压料板的设计 (29)4.3.7 防磨板的设计 (30)4.3.8 导板的设计 (30)4.4 模具闭合高度的计算 (30)4.5 装配图及零件的图绘制 (31)4.6 压力机校核 (31)参考文献 (32)总结 (33)致谢 (34)第一章前言1.1 选题背景及目的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。
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(4)设计总结 总结本次设计之后所得到的收获和改进意见。
2 冲压工艺规程的编制
2.1 冲压件的工艺分析 冲压件的零件图如图 2.1 所示
图 2.1 零件图
图 2.2 立体图
2.1.1 材料 制件材料为镁合金 AZ31,料厚为 1mm,其化学成分及拉伸力学性能如表 1.1 所示:
表 1.1
镁合金 AZ31 化学成分 Zr
此零件的设计过程中，有拉深这一工艺过程，液压机没有固定的行程，不会因薄板 的厚度的变化而超载，特别是对于需要很大的施力行程加工时，具有明显的优点，并且 液压机下面可以原有的液压机顶缸，用来顶出零件，所以选用液压机。
2.2 毛坯形状、尺寸的确定 笔记本电脑外壳的拉深是属于盒形件的拉 深，盒形件是一种非回转体零件，它的侧壁是由 两对长度分别为 A-2r 和 B-2r 的直边及四个半径 为 r 的转角所构成。盒形件拉深时，由于其几何 形状的非回转性，变形沿壁周向的分布是不均匀 的；直边区域变形量小，圆角区域变形量大，变 形分布非常复杂。盒形件拉深时，圆角部分近似 圆筒形件的拉深， 直边部分近似板料弯曲， 但是， 直边部分并不是单纯的弯曲变形。由于圆角部分 的材料要图向直边流动，因而直边部分也产生了
当 r=r 底时 R1=(2rH1)1/2=(2ｘ3ｘ23.71) =12mm
1/2
R2=(2rH2)1/2=(2ｘ3ｘ20.61)1/2=11mm 统一取 R=12mm (3)从 ab 线段的中心向半径为 R 的圆弧引切线。 (4) 在直线与切线的交接处，用半径为 R 的圆弧，光滑连接，即可得出毛坯外形。 按上述方法计算出毛坯尺寸及外形为：
合 金
Mg
Al
Mn
Zn Min
Si
AZ31B 合 金 AZ31B
剩余 Cu 0.05
2.5-3.5 Ni 0.005
0.20-1.0 Fe 0.005
0.6-1.4 Ca 0.04
其 他 杂 质 0.30
0.10
镁合金具有比重轻，比强度高，阻尼性及切削加工性能好，导热性好、电磁屏蔽能 力强等优点，广泛应用于汽车工业、电子、通讯、家用电器、航空航天、计算机、纺织 设备、印刷设备、包装设备、军工等行业。 镁合金管材、棒材、型材、线材拉伸力学性能应达到表 1.2 所列最低。
确定凸、凹模尺寸及制造的原则： (1)落料件的尺寸取决于凹模尺寸，冲孔尺寸取决于凸模尺寸。 (2)根据刃口的磨损规律，如果刃口磨损后尺寸变大，则刃口应取接近或等于工件 的最小极限尺寸， 如果刃口磨损后尺寸减少， 则刃口应取接近或等于工件的最大极 限尺寸。 (3)在选择凸凹模尺寸公差时，既要保证工件的精度要求和合理的冲裁间隙，又不
落
查文献[3]表 2-10 得
K3=0.08
F 卸=0.08ｘ252.6=20.2KN 所以 F 总= F 落+ F 卸=252.6+20.2=272.8KN 所以选择 Y32-100 型液压机 落料时凸、凹模工作部分的尺寸与公差
此处省去NNNNN需要更多更完整的图纸和说明书请联系 秋 3053703061
图 2.4 盒形件修边余量
查文献[5]表 4-24 得 △H=(0.03~0.05)H0
取
△H=0.05H0=0.05ｘ18=0.9 H= H0+△H=18.9
则
2.2.2 盒形件毛坯尺寸计算 r/(B-H)=3/(260-18.9)=0.012<0.22 查文献[5]图 4-57 可知此盒形件属于П a 区，即角部圆角半径较小的低盒形件。拉深 特点： 只有微量的材料从盒形件的圆角处转移到侧壁上去， 而几乎没有增补侧壁的高度。 其毛坯尺寸计算步骤如下： (1)计算壁部展开长度： l=H+0.57r 底 由于笔记本电脑外壳两侧不是对称的，且 是一段圆弧，所以，侧壁就取圆弧长度， 两侧统一取 H=22mm l1=22+0.57ｘ3=23.71mm l2=18.9+0.57ｘ3=20.61 (2)按拉深计算角部毛坯半径 R
本次所做的笔记本电脑外壳冲压模设计所用材料应为镁合金 AZ31 型材，它为中强 合金，可焊，良好的成型性 2.1.2 结构工艺性分析 零件的结构工艺性分析如表 1.3 所示
表 1.3 工艺性分析表 分析项目 形状 圆角半径 冲压件的形状尺寸 盒形,形状规则无尖角 R3 >1.5t=1.5 工艺性允许值 分析结论 形状相对简单。 工艺结构大于允许 拉深工艺性 最小值。 拉深容易起皱 , 需要 拉深压边 t/D×100=0.38 <<3 压边。
1 绪论
1.1 选题背景及目的 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。 1.2 国内外研究状况 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，
资源，而且，成本过高，所以也不宜选用。 方案二 也是由于拉深时需要加热，不宜选用复合模。 方案一 设计单工序模，虽然这样效率虽然不是最高，但从节约资源的角度和从科 研方面来讲都是最好的，所以选用方案一。 2.5. 工艺计算 2.5.1 落料工序 落料工序采用平刃口 落料力 F 落=1.3F0=1.3Ltτ =1.3ｘ2ｘ(339+297) ｘ1ｘ140=252616N=252.6KN 其中 t— 材料厚度 ，单位为[mm]； τ —材料抗剪强度， 单位为[Mpa]; L—冲裁周长 ，单位为[mm]； 卸料力 F 卸=K3 F
能使凸凹模的尺寸精度过高。 对于简单形状的冲裁模具一般采用凸凹模分开加工 落料件尺寸 D0-△ Dd=(D-x△)0δd Dp=(D-Zmin)0-δp= (D-x△- Zmin) 0-δp 式中 Dd、Dp—分别为落料件凹模和凸模尺寸 △—工件公差 δp、δd—分别为凹模、凸模制造公差 x—磨损系数 工件精度为 IT14 取 x=0.5，对直边部分 查文献[3]表 2-6 得 δp=0.035mm δd=0.050mm 查文献[8]附表 1 得 △1=1.3 mm △2=1.4 mm 表 1-2-20 Zmin=0.01 mm Dd1=（293-0.5ｘ1.3）+0.050=292.35+0.050 Dp1=（292.35-0.1）0-0.035=292.250-0.035 Dd2=(340-0.5ｘ1.4)+0.050=339.3+0.050 Dp2=(339.3-0.1)0-0.035=339.20-0.035 圆角部分 D0=24 查文献[3] 得 D0'=22 δp=0.02 mm δd=0.025 mm 查文献[8]附表 1 表 1-2-20 △1=△2=0.52 mm Zmin=0.1 mm Dd0=(24-0.5ｘ0.52) +0.0250=23.74+0.0250 Dp0=(23.74-0.1)0-0.02=22.640-0.02 Dd0'=(22-0.5ｘ0.52)+0.0250=21.74+0.0250
所以
m=1/(2H/r)1/2=0.28 查文献[5]表 4-27 t/Dｘ100=1/293ｘ100=0.34 r/B1=3/293=0.01 m1=0.31ｘ0.85=0.26 m>m1 所以可以一次拉成
2.3 排样设计及材料利用率计算 2.3.1 排样方式： 为使模具设计简单以及送料方便，故选用尺寸为 1000ｘ750mm,厚 1.0mm 的镁板， 每块生产 6 件。 2.3.2 材料利用率计算：
Hale Waihona Puke 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。 1.3 课题研究方法 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[2]。 1.4 论文构成 (1)选题背景和研究方法和。 (2)冲压工艺规程 下，确定工艺方案。 (3)进行模具设计 拉深模设计和修边模设计。 通过对工件的工艺分析和工艺计算， 考虑经济性和可行性的前提