鎂合金沖壓模具設計研究

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鎂合金沖壓模具設計研究

【摘要】

隨著經濟的發展和社會的進步,人們增加了對各類產品的需要。在各類產品生產的過程中,沖壓模具的設計研究是非常重要的,尤其是鎂合金沖壓模具設計。只有將鎂合金沖壓模具的設計得以提高才能保證產品的質量,在設計的基礎上能對產品進行不斷的創新,進而使產品的質量得到提高?,F階段有很多的小商品都已經利用計算機等先進的技術進行沖壓模具的設計,這種新技術的應用能夠使沖壓模具的設計工作更加簡單、方便。

【關鍵詞】

鎂合金;沖壓模具;設計研究

所謂沖壓模具就是對材料進行冷沖壓加工,使這些材料變成各類半成品或零件的一種加工過程,鎂合金沖壓模具是沖壓模具設計中的一種。在常溫下使材料在模具的作用下進行施壓,讓材料產生變形或分離進而獲得一些需要的零件的方法就被成為沖壓。對于鎂合金的沖壓模具設計很多企業已經對其進行了信息技術與計算機結合的方法進行設計,在計算機中通過多種軟件的作用對材料進行沖壓模具設計,能將設計的周期減少,提高設計的精度。這種方法更有利于現代的設計理念。

1鎂合金沖壓模具簡介

進行沖壓的原材料一般為帶材或者板材。在沖壓的工作中,彎曲、沖切和沖孔等工作都需要在模具的作用下才能順利完成,如果進行沖壓的零件比較復雜就需要應用大量的模具。模具的形成如果只是通過簡單的組合來形成的,生產的效率相對較低,一旦要對其進行大量生產則不應使用這種方法。鎂合金沖壓過程中對材料有著較高的利用率,所以在對零件進行生產的過程中浪費的現象較少,這就導致生產鎂合金沖壓模具的過程中將會產生很小的成本,進一步提高了經濟效益。通過鎂合金沖壓獲得的零件無論是在精度還是在尺寸方面都將擁有極好的互換性能,使用和裝配的需求都能得到相對的滿足。在鎂合金沖壓的作用下材料不僅在外形上存在一些變化,在內部的結構上也會進行改變,進一步提高了其機械能。通過對零件進行沖壓處理會產生輕質量的優點,在我國各行業零件生產過程中都有著十分廣泛的應用。今后我國鎂合金沖壓行業還會不斷的發展,所以,設計人員對于鎂合金沖壓模具的設計研究也要不斷的加強。

2影響鎂合金沖壓模具生產的因素

2.1受板材以及模具的溫度的影響

在常溫下鎂合金擁有極差的變形能力,不僅變形過程及其困難,還很容易導致缺陷變形的現象出現,所以致使鎂合金在常溫下不能進行拉深試驗。在不同的溫度影響下,鎂合金的非基面滑移系將被激活,使變形能力得到了極大的改善,導致拉深性能逐漸增加。在這個過程中一定要注意擁有適宜的溫度,一旦溫度升高,鎂合金將會隨著溫度的增加使拉深強度逐漸增加,如果溫度大于400攝氏度,板料的凹模入口處將導致拉深強度進行嚴重增加,不僅會產生氧化和腐蝕效應,還會導致板材的塑形嚴重減小,進而為拉深工作帶來一定的困難。鎂合金的導熱性很好,所以,冷模具和鎂合金進行接觸時會使其溫度迅速下降,另外鎂合金擁有較狹窄的溫度變形范圍,使板材產生拉深缺陷的幾率增大,這就使拉深成形的工作很難開展。針對這種情況一定要將拉深模具進行加熱處理。通過反復的拉深實驗能夠得出結論,拉深生產的跳進啊是凹模的溫度在320至350攝氏度之間,凸模溫度在120至150攝氏度之間,只有保證了這個溫度才能保證拉深工作的順利進行,進而使拉深產生最好的效果。

2.2受沖壓變形速度的影響

鎂合金如果處于熱態情況下將擁有很好的塑形,鎂合金還可以在不適合很多材料成形的條件下也能夠進行變形,但要注意控制其變形速度。如果變形速度變大將會導致鎂合金的流動應力變大,這種情況就會導致板材容易出現斷裂的現象。另外,拉深成形的狀態如果是在加熱情況下就會致使鎂合金沒有足夠的恢復時間,進而造成其塑性明顯下降的情況產生,使拉裂缺陷的情況出現。所以,在溫度一定的情況下,一旦將拉深的速度增加就會導致拉伸力逐漸增加,進而使拉伸力增大,造成了拉裂缺陷的產生。所以,在進行拉深工作時應根據具體的實際情況進行慢速拉深,另外,還要將凹模圓角和拉深間隙進行修改,進而使材料的受力狀態得到改變。這種修改能使鎂金屬在表行速度比較高的情況下也能制造出比較合格的產品。

2.3受潤滑劑選用的影響

由于鎂合金的劃傷程度受到溫度的影響,所以,在對鎂合金進行熱成形的過程中一定要注意對潤滑劑的使用。鎂合金擁有較強的摩擦系數和粘附性,在進行拉深工作時如果使用的潤滑劑為水潤基或油基,在壓力增加的同時就會導致模具和板材中的潤滑膜慢慢變薄,嚴重的會使潤滑膜被擠出模具和板料之間。這種情況的出現會因拉深失穩導致板料斷裂的現象產生。如果潤滑劑選用二氧化鉬粉末,就會將潤滑膜的耐壓力進行加強,這樣就能將壓邊圈和板材之間的摩擦系數減小,使鎂金屬的流動性得到進一步增強。選用合適的潤滑劑能使拉深工作順利的進行,制造的零件等物品的外觀得到更好的保證,進而增加鎂合金沖壓行業得到真正的發展,為人們生產出更符合要求的物品。

3結語

沖壓模具的設計在我國的各項生產中占據著很重要的作用,雖然在生產過程中受到了很多因素的影響,但只要對這些影響因素進行合理的選擇和控制就能使鎂合金的沖壓模具設計更加順利的進行。通過計算機等先進的手段進行模具設計不僅能使其生產周期減小,還能使生產的效率得到提高,使鎂合金的沖壓模具設計更加符合市場的需要。

作者:趙家樂 單位:大連阿爾卑斯電子有限公司

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