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Nd和Y對ZK60合金微觀結構和力學性能的影響
H.T.周，Z.D.張，C.M.劉，Q.W.王
中國 中南大學 材料科學與工程學院，長沙410083
中國 上海交通大學 材料科學與工程學院，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ZK60合金微觀組織和拉伸性能的影響進行了研究。實驗結果表明，neodium（釹）和釔的添加產(chǎn)生了另外一個新的Mg41Nd5 和Mg3Zn6Y（I）析出和細化鑄態(tài)晶粒，通過熱擠壓后，添加了Nd和Nd與Y的合金通過動態(tài)再結晶大大細化顆粒或達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的非常細小顆粒，然而，釹合金的晶粒尺寸相對比較大。這表明，Nd和Y的添加組合對在動態(tài)再結晶晶粒細化的影響較大，??并導致雙方的共晶相的熔融溫度和熔融溫度或合金的屈服強度增加，也增加了Nd和Y合金在室溫下的拉伸強度。與此相反，ZK60和添有Nd（釹）的合金的伸長率比Nd和Y合金還高。
關鍵詞: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構，因此他們很可能適用于汽車和航空業(yè)的許多結構件，由于高比強度，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的作用，無法滿足一般結構的強度要求，因此，鎂合金結構件的應用仍然十分有限。為了克服這些挫折和拓寬鎂合金的應用領域，研究人員正在嘗試任何類型的方法，它已經(jīng)證明，通過添加晶粒細化稀土金屬（RE）和熱加工[3,4]，鎂合金的力學性能顯著提高。眾所周知，在室溫和高溫下[5]所有鎂合金的力學性能都很高，但是，ZK60合金的力學性能最高。然而，相對鋁合金而言，它在室溫和高溫下的強度仍然是比較低的。從這個角度來看，許多研究人員致力于努力改善其力學性能。最近據(jù)報道，擠壓稀土鎂合金具有優(yōu)良的力學性能[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ZK60合金顯微組織和力學性能的影響。他們指出Y增強了屈服強度和高溫強度摩擦，通過形成新相(W–Mg3ZnY2) 和 (I–Mg3Zn6Y)，它具有較高的抗寒性，熱穩(wěn)定性，耐腐蝕性強，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滑移時熱變形，雖然ZK60合金的力學性能可以由Y的加入提高，預期性能是無法估計的，因此，在這項研究中，我們首次發(fā)表這篇文章研究neodium（釹）和釹與Y的組合對ZK60合金微觀結構和拉伸性能的影響。此外，通過拉伸性能與微觀結構的關系研究了熱擠壓合金。
表1
化學組成成分（wt％）
2.實驗程序
合金的化學成分見表1。該合金爐下編寫了一個混合的SF6氣體環(huán)境（1 vol.％）和二氧化碳（BAL）的保護。當熔化的合金達到780?C，它是沸騰為大約300秒后打呼嚕，熔融合金為15分鐘進行，讓夾雜物沉淀在坩堝底部，接著，金屬被倒進一個中型爐。在680?C時，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，之后，在390?C將他們擠壓成棒?20毫米長，擠壓比為20:1。從這些擠壓棒中加工成直徑為5毫米和66毫米長度的拉伸試樣，該拉伸試件尺寸為10毫米寬，66毫米長。該組織的標本使用輕型顯微鏡（OM，LEICA MEF4M）進行分析，相位分析是由一個D / MAS的IIIA部X射線衍射儀（XRD）分析方法進行，所有這些標本是蝕刻有4％硝酸酒精溶液中。
3.結果
3.1.微觀結構鑄合金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(Mg)組成的矩陣和共晶（Mg2Zn3）相，作為網(wǎng)絡的相位不連續(xù)顆粒為主晶界，當有添加釹的命名為B合金，多個第二階段析出，如圖所示1b,與此同時，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合金分別按順序為90，60和40毫米，因此，可以得出結論，Nd和Y對ZK60合金細化具有效果。這與Luo[13]的結果不變。
圖2顯示了掃描電鏡對B和C合金的微觀結構圖像。結果發(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??成分配方。這是符合X射線衍射如圖3，當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射線衍射C合金，可以看出存在Mg41Nd5相位和I相(Mg3Zn6Y),進一步確認C合金具有I相(Mg3Zn6Y, 準晶結構),除了Mg41Nd5之外。原子簇化合物的形成可以歸因于對Nd和Y [14]總數(shù)量的增加，然而，W相（Mg3Zn3Y2）和Z相（Mg12ZnY）不能通過X射線衍射和能譜分析實驗發(fā)現(xiàn)，顯然，在合金C中，釔的添加除了帶來對I相的形成外，并超過了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。這可能是用來解釋現(xiàn)象，一定量的第二相存在于合金帶B和C，這進一步符合與X射線衍射結果一致。
圖5顯示了DTA分析合金B(yǎng)和C的結果，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，第一峰可以被認為是共晶相的熔融溫度，第二個峰可以作為合金（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。對本實驗DTA結果進一步分析表明，Nd和Y總含量的增加會同時增加鎂鋅鋯（Mg-Zn-Zr）合金的共晶溫度。
3.2。微觀結構演化的熱擠壓合金
圖6顯示了在390?時光學微合金A，B和C被擠壓的三結果，研究發(fā)現(xiàn)三種合金發(fā)生動態(tài)再結晶（再結晶）。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，沒有第二相位矩陣。動態(tài)再結晶晶粒尺寸比合金B(yǎng)和C的大，甚至在此溫度下，似乎一個小的晶粒也在生長，在合金B(yǎng)和C中，再結晶晶粒尺寸很小，和DRX也相同。關于矩陣的詳情，可在第二階段的一些特點中發(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組合過程中除了扮演一個重要作用動態(tài)再結晶過程外，另一方面，平均規(guī)模約4微米的動態(tài)再結晶晶粒合金C是非常細而均勻的。這可能涉及到的事實，都打破了第二相粒子和細小析出的釘扎作用可以抑制再結晶晶粒的生長，它可以得出結論，即使在ZK60合金溫度下，通過動態(tài)再結晶晶粒細化是非常有效的。
3.3。擠壓合金的力學性能
圖7顯示了三個擠壓合金在390?C下的力學性能，數(shù)據(jù)顯示，能夠提高合金A，B和C的抗拉強度和屈服強度，而其中的延性降低（A合金：σ0.2= 270.2 MPa時，抗拉強度= 320.5 MPa時，δ= 12％;B合金：σ0.2 = 316.2 MPa時，σb = 373.2 MPa時，δ= 8％; C合金：σ0.2 = 376.2 MPa時，σb = 389.0 MPa時，δ= 6％）。顯然，在0.2％的強烈壓力證明下晶粒尺寸在很大程度上依賴于鎂合金[16]和服從Hall-Pet??ch關系為，其中σy為屈服應力，σ0作用摩擦應力與移動單個位錯，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的極限抗拉強度和屈服強度增加可能會涉及到第二階段的加強。
4.討論
合金A，B和C都在鑄態(tài)和擠壓態(tài)下有不同的微觀結構。隨后，它帶來不同的拉伸性能，首先，在鑄態(tài)，合金A由Mg和（Mg2Zn3）相組成，當將Nd加入到合金A中，和Nd與Y一起加入合金A中會形成合金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射線衍射和掃描電鏡確定的。在凝固過程中，首先應該發(fā)生包晶反應，由于分布不均衡的鋅和再溶質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，這驗證了圖1至圖4，我們得出這樣的結論：在鎂合金中存在Nd和Y元素的晶粒細化作用。通過實驗觀察這是一個好結論[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，許多細小顆粒均勻分布在整個矩陣中，這些具有較高的熔點溫度穩(wěn)定的第二階段可以針晶界，阻礙熱變形過程中晶粒生長，尤其是I相。由于低界面能的I相/矩陣接口，在I相/界面結合較強[12]，因此，I相析出相對難以在熱變形移動。第三，應變集中在附近的第二階段可以引進高位錯密度區(qū)和大的方向梯度（粒子變形區(qū)）可以測試到附近的位錯密度高，這些網(wǎng)格是再結晶晶粒形核的理想選擇。據(jù)了解，一個粒子變形區(qū)可以擴展到一個連一個的粒子直徑其外表面的距離，并可由幾十度轉向其外鄰接矩陣。
在這些變形帶中，二次粒子可以激發(fā)再結晶晶粒的形核[19,20]，因此，再結晶成核可以通過促進在ZK60合金形成的第二相中增加Nd和Y，此外，第二相可以在再結晶過程中阻礙[20] 形核增長，因此，合金C表現(xiàn)了非常細小的顆粒。這是由于分散微粒粒徑比合金A和B細得多，因此，合金B(yǎng)和C的強度要高得多，這表明第二相中，除了晶粒細化作用外，對Mg–Zn–Zr合金的強度具有強化效果，特別是當?shù)谝幌啾憩F(xiàn)出加強效果明顯時[10]，根據(jù)著名的Hall-Pet??ch關系，屈服強度的晶粒尺寸取決于如下[16]：
其中σ0.2是由于晶粒細化增加屈服壓力，K是常數(shù)，d是晶粒尺寸，因此，晶粒細化在再結晶過程中對合金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性能。neodium（釹）和釔的添加產(chǎn)生了一個新的Mg41Nd5 和Mg3Zn6Y（I）析出和細化鑄態(tài)晶粒，通過熱擠壓后，添加了Nd和Nd與Y的合金通過動態(tài)再結晶大大細化顆?；蜻_到了沉淀效果的手段。這表明，Nd和Y的添加組合對在動態(tài)再結晶晶粒細化的影響較大，??并導致雙方的共晶相的熔融溫度和熔融溫度或合金的屈服強度增加，也增加了Nd和Y合金在室溫下的拉伸強度。與此相反，ZK60和添有Nd（釹）的合金的伸長率比Nd和Y合金還高。
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湖南工學院畢業(yè)設計(論文)開題報告
題 目
軸承蓋落料，拉深，沖孔復合模
學生姓名
袁 剛
班級學號
212070148
專業(yè)
材料成型及控制工程
一、課題的目的和意義：
沖壓加工作為一個行業(yè)，在國民經(jīng)濟的加工行業(yè)中占有重要地位。根據(jù)統(tǒng)計，沖壓件在各個行業(yè)中均占有相當大的比重，尤其在汽車、電機、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，質量好，成本低，節(jié)約能源和原料等一系列優(yōu)點，它已成為當代工業(yè)生產(chǎn)中的重要手段和工藝發(fā)展方向。
模具工業(yè)已被我國正式確定為基礎產(chǎn)業(yè)，早在“十五”期間就被列為重點扶持產(chǎn)業(yè)。從1997年開始，我國模具工業(yè)產(chǎn)值超過了機床工業(yè)產(chǎn)值。因此模具對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展起著舉足輕重的作用。
對于沖壓生產(chǎn)而言，單工位模具結構單一，生產(chǎn)效率低，而且鈑金零件不能過于復雜，否則就需要多副單工位模具才能實現(xiàn)。如果采用級進模進行生產(chǎn)，就可以改變這些缺點。標志沖模技術先進水平的精密多工位級進模，具有生產(chǎn)周期短、用操作人員少、精度高、壽命長和生產(chǎn)效率高等特點，因此我國重點發(fā)展的精密沖模。
本次畢業(yè)設計，指導老師給我安排的是DAV5015播放器底蓋沖壓模具設計。通過對零件進行工藝分析，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)過回顧大學所學的專業(yè)知識，參考相關文獻資料，以及指導老師指導之后，我初步理清了本次設計的基本思路，掌握了有關畢業(yè)設計的基本方法。希望通過完成本次設計，我能更好地了解模具設計過程，進一步的掌握模具的相關結構，為今后步入模具行業(yè)打好堅實基礎。
二、文獻綜述
1、中國沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀
中國沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀改革開放帶了我國的經(jīng)濟進入高速發(fā)展的時期，模具的市場的需求量也進一步的增加。模具行業(yè)也一直以15%左右的增速再發(fā)展。因此帶來的模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分的巨大變化，一些國有專業(yè)模具廠也如雨后春筍般的建立起來，同時也帶來了以集體、獨資、私營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)今我國規(guī)模最大的兩個地方；廣東地區(qū)也漸漸掀起了開建模具廠的浪潮；其中科龍、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資或是外商獨資形式的模具企業(yè)現(xiàn)也有幾千家。
近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應用于沖壓模的設計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。
例如，吉林大學汽車覆蓋件成型技術所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學模具技術國家重點實驗室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。
雖然中國模具工業(yè)在過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)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具依賴進口。
2、中國沖壓模具的發(fā)展方向
模具技術的發(fā)展應該為適應模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：
(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術模具CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及CAD/CAM/CAE技術的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術培訓和技術服務的力度；進一步擴大CAE技術的應用范圍。計算機和網(wǎng)絡的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。
(2)高速銑削加工國外近年來發(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。高速銑削加工技術的發(fā)展，對汽車、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)高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或實物掃描到加工出期望的模型所需的諸多功能，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，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(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、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應用，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也稱為電火花創(chuàng)成加工技術，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術，它是有高速旋轉的簡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雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術的機床在模具加工中應用。預計這一技術將得到發(fā)展。
(5)提高模具標準化程度我國模具標準化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發(fā)達國家一般為80%左右。
(6)優(yōu)質材料及先進表面處理技術選用優(yōu)質鋼材和應用相應的表面處理技術來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發(fā)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術。
(7)模具研磨拋光將自動化、智能化模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質量是重要的發(fā)展趨勢。
(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質量監(jiān)測控制系統(tǒng)。
我國沖壓模具與發(fā)達國家企業(yè)之間的差距不小，因此要發(fā)揮整體優(yōu)勢和綜合競爭力，要加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、完善合作機制，創(chuàng)造性地工作。也需要加大對模具相關專業(yè)人才的綜合素質培訓投入。
三、設計任務書
1、課題名稱
課題名稱為軸承蓋落料，拉深，沖孔復合模，如上圖所示；材料為20號鋼，料厚2mm,大批量生產(chǎn)。
2、設計內(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、結構形狀工藝性分析、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：單工序模方案、復合模方案、級進模方案的對比，最終確定的方案；
（3）基于所確定的總體方案，進行排樣設計：擬定工位數(shù)、各工位的沖壓性質和沖壓順序，繪制板料的排樣圖；
（4）基于總體方案和排樣方案，進行工藝計算，如：凸凹模尺寸及偏差、間隙、變形力、壓力中心、卸料力等計算；
（5）模具關鍵結構的方案設計：凸凹模結構形式、導向、導料、定位、卸料等；
（6）模具總體結構設計與確定：基于上述內(nèi)容，設計并確定模具總體結構，描述模具的工作原理和工藝動作，并繪制二維裝配圖和相應的三維圖；
（7）選擇合理的沖壓設備（考慮設備噸位與變形力的吻合、沖裁封閉高度與設備裝模高度的吻合、模具的平面尺寸與設備工作臺面尺寸的吻合等）；
（8）進行模具零件的詳細設計：確定模具中的標準件（聯(lián)結零件：螺釘、銷釘、彈性元件等）的型號和數(shù)量，對模具中的非標準件進行詳細的結構尺寸設計，繪制相應的二維零件圖；
（9）編制模具中主要零件的制造工藝方案和加工方法；
（10）撰寫設計說明書；
（11）所有設計文檔、資料的整理、收尾、答辯。
3、繪圖任務
（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、設計過程進度計劃
（1）第五周（2011-3-21～2011-3-27）：完成以下航設計內(nèi)容中的“1-2”
（2）第六周（3-28～4-3）：完成以上設計內(nèi)容的“3-5”
（3）第七八周（4-4～4-17）：完成以上設計內(nèi)容的“6-7”
（4）第九十周（4-18～5-1）：完成以上設計內(nèi)容的“8”
（5）第十一、十二周（5-2～5-15）：完成以上設計內(nèi)容中的“9”
（6）第十三、十四周（5-16～5-29）：完成以上設計內(nèi)容中的“10”
（7）第十五周（5-30～6-5）：完成以上設計內(nèi)容中的“11”
指導教師批閱意見
指導教師(簽名)： 年 月 日
注：可另附A4紙
湖南工學院2011屆畢業(yè)設計（論文）課題任務書
系：機械工程系 專業(yè)：材料成型及控制工程
指導教師
張文玉
學生姓名
袁剛
課題名稱
軸承蓋落料，拉深，沖孔復合模
內(nèi)容及任務
根據(jù)所給定的沖壓零件產(chǎn)品（如左圖所示），設計出沖壓模具。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，標準件除外。
4、編寫設計說明書。
5、自選一個重要模具零件編制加工工藝路線，進行相關的計算，并編制加工工藝卡和工序卡。
擬達到的要求或技術指標
按照“湖南工學院畢業(yè)設計（論文）工作管理規(guī)定”，本課題設計要求及技術指標如下：
（一）模具
1、保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質量產(chǎn)品的同時，力求成本低、壽命長。
2、模具結構設計合理，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、在保證模具強度前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。
（二）設計圖紙
1、模具繪圖布局合理，視圖完整、清晰，各項內(nèi)容符合標準要求。
2、設計圖紙應符合學校的要求，不少于3張零號圖紙的結構設計圖、裝配圖和零件圖，其中應包含一張以上用計算機繪制的具有中等難度的1號圖紙，同時至少有折合1號圖幅以上的圖紙用手工繪制。
（三）設計說明書
1、資料數(shù)據(jù)充分，并標明數(shù)據(jù)出處。
2、計算過程詳細、完全。
3、公式的字母含義應標明，有時還應標注公式的出處。
4、內(nèi)容條理清楚，按步驟書寫。
5、說明書按照學校的有關規(guī)定，編寫不少于12000字的設計說明書，同時上交電子文檔。
（四）其他要求
1、查閱到10篇以上與題目相關的文獻
2、翻譯一篇本專業(yè)外文文獻（10000個以上印刷符號），并附譯文。
進度安排
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)設計的選題和開題報告；
進行畢業(yè)實習及調(diào)研；
進行工藝及結構設計；
繪制裝配圖和零件圖；
對整個設計進行合理性檢查；
撰寫設計說明書及畢業(yè)答辯的準備；
畢業(yè)設計答辯。
主要參考資料
[1] 劉心冶. 冷沖壓工藝及模具設計[M]. 重慶：重慶大學出版社，1998
[2] 盧險峰. 沖壓工藝模具學[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000
[3] 梁柄文. 實用板金沖壓工藝圖集[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1999
[4] 模具實用技術叢書編委會. 沖模設計應用實例[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2002
[5] 杜東福. 冷沖壓工藝及模具設計[M]. 長沙：湖南科學技術出版社，1990
[6] 成虹. 沖壓工藝與模具設計[M]. 成都：電子科技大學出版社，2000
[7] 馮柄堯. 模具設計與制造簡明手冊[M]. 上海：上?？茖W技術出版社，1998
[8] 王樹勛,高廣升. 冷沖壓模具結構圖冊大全[M]. 廣州：華南理工大學出版社，1988
[9] 鄭家賢. 沖壓工藝模具設計實用技術[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1999
[10] 王芳. 冷沖壓模具設計指導[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1999
[11] 肖景容，姜奎華. 沖壓工藝學[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1999
教研室
意見
年 月 日
系主管領導意見
年 月 日