輕合金薄板件等溫成形技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、通常將長(zhǎng)度和寬度方向上的尺寸與厚度比值大于4的制件稱為薄板件。手機(jī)殼和電腦殼作為日常生活中常見的薄板件，按材料分為金屬件、塑料件和碳纖維件；按安裝結(jié)構(gòu)分為外殼和內(nèi)殼。不同材料有不同的加工方法，塑料類采用注塑法，金屬類多數(shù)采用冷壓法、壓鑄法和CNC機(jī)加工等，或是采用各技術(shù)相結(jié)合手段。
　　本文在總結(jié)了以往手機(jī)殼和電腦殼生產(chǎn)制造工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合薄板件毛坯的成形特點(diǎn)，以薄板制件的變形流動(dòng)規(guī)律、CNC機(jī)械加工工藝要求和等溫鍛造成形優(yōu)點(diǎn)，

2、對(duì)輕合金薄板件的生產(chǎn)制造工藝分析，提出了輕合金薄板毛坯件的等溫鍛造成形工藝。利用塑性變形仿真軟件Deform-3D，對(duì)輕合金薄板毛坯件的體積成形進(jìn)行等溫鍛造成形過程模擬分析，得到了手機(jī)殼和電腦殼成形過程中的毛坯尺寸、模具結(jié)構(gòu)、載荷大小和成形流動(dòng)特點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)6063鋁合金手機(jī)殼的4種主要的工藝參數(shù)：始鍛溫度（390℃、420℃、450℃、480℃）、壓力機(jī)下行速度（1mm/s、5mm/s）、摩擦因子（0.2、0.4）、模芯根部圓角大小

3、（R0.2mm、R2mm），設(shè)計(jì)了8組混合正交模擬實(shí)驗(yàn)。根據(jù)模擬結(jié)果得到較好的6063鋁合金手機(jī)殼等溫鍛造工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)手機(jī)殼等溫鍛造模具并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同時(shí)也對(duì)AZ31鎂合金電腦殼的成形過程進(jìn)行了模擬，提出了薄板變形分流方法，探討了分流槽的形狀和尺寸結(jié)構(gòu)對(duì)成形載荷和成形效果的影響，并通過實(shí)際試驗(yàn)驗(yàn)證了模擬結(jié)果。
　　模擬結(jié)果表明：6063鋁合金手機(jī)殼在450℃始鍛溫度、1mm/s下壓速度、0.2的摩擦因子以及模具根部圓角 R2mm等

4、工藝參數(shù)下，成形結(jié)果最佳，成形載荷低于500T。AZ31鎂合金電腦殼在具有分流槽的模具中，成形效果好，亦大大的降低了成形載荷；聯(lián)通式斜面分流槽對(duì)成形及壓痕的消除具有較好的效果。
　　結(jié)合模擬的結(jié)果設(shè)計(jì)了手機(jī)殼等溫鍛造模具，包括成形部分、加熱保溫裝置以及卸料裝置。本次實(shí)驗(yàn)工藝方法填補(bǔ)了薄板類毛坯件在塑性成形上的空白，從以往需要四副模具的冷鍛到只需要一副模具的等溫鍛，大大降低了模具生產(chǎn)成本以及加工周期，為企業(yè)提供了高效、低成本的制造工