笔记本电脑上壳冲压模设计解析

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。

电脑机箱挡板冲压模具设计调研报告最佳范文The Research Report on the Design of Computer Case Panel Stamping DieIntroductionIn recent years, the computer industry has witnessed rapid growth, leading to an increased demand for computer cases. The design of the computer case panel plays a crucial role in ensuring the functionality and aesthetics of the computer. This research report aims to explore the best practices and innovative approaches for designing the stamping die for computer case panels.Background AnalysisTo understand the requirements and challenges in designing a stamping die for computer case panels, it is essential to analyze the current market trends and customer preferences. Thorough research indicates that customers prefer sleek and modern designs with durable materials. Additionally, efficient production processes and cost-effective solutionsare also vital factors driving the demand for well-designed stamping dies.Design ConsiderationsWhen designing a stamping die for computer case panels, several factors need careful consideration:1. Material Selection: The choice of material greatly influences the durability and aesthetics of the computer case panel. Aluminum alloys are widely used due to their lightweight properties, corrosion resistance, and ease of fabrication.2. Panel Thickness: The thickness of the panel impacts its strength and rigidity. Depending on the application, different thicknesses might be required to ensure optimal performance while maintaining an attractive appearance.3. Structural Integrity: A well-designed stamping die should ensure precise alignment of various panel components for stability and structural integrity. It should also allow for easy assembly during manufacturing processes.4. Aesthetics: The appearance of a computer case panel is of utmost importance as it greatly contributes to user satisfaction. Smooth edges, clean lines, and attention to detail in mold design are crucial aspects to consider.5. Efficiency: To meet market demand efficiently, a stamping die should optimize production cycles by minimizing sheet metal waste, reducing processing time, and streamlining assembly steps.Innovative ApproachesTo achieve superior results in stamping die design for computer case panels, several innovative approaches can be considered:1. Simulation Software: Implementing advanced simulation software can help visualize the stamping process, identify potential issues, and optimize the die design to achieve better-formed parts.2. Computer-Aided Design (CAD): Utilizing 3D modelingsoftware streamlines the design process, allowing for quick modifications, accurate measurements, and collaborative work between designers and manufacturers.3. Lightweight Design: Integrating lightweight design principles can reduce material costs and improve energy efficiency without compromising structural integrity or aesthetics.ConclusionThe design of a stamping die for computer case panels plays a vital role in ensuring the functionality and visual appeal of computer systems. By selecting appropriate materials, considering important factors such as panel thickness, structural integrity, aesthetics, and efficiency while adopting innovative approaches like simulation software and CAD tools, designers can create optimal solutions that meet market demands effectively. This research report provides valuable insights into the best practices for designing stamping dies for computer case panels in today's competitive computer industry.中文翻译：关于电脑机箱挡板冲压模具设计的调研报告引言近年来，计算机行业快速增长，导致对电脑机箱的需求量增加。

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。

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。

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。

本技术新型属于电脑模具技术领域，且公开了一种笔记本电脑的键盘框架冲压模具，包括下模，所述下模的侧壁一端安装有开关，且下模的上表壁中间位置处设置有成型板，所述成型板的上表壁开设有成型腔，所述下模上表壁且位于成型板的外侧对称设置有支撑柱，所述支撑柱的顶端设置有支撑板，本技术新型设置了第一连接块、第一弹性块、强力弹簧和第二连接块，在压模时，设置于第一连接块和第二连接块之间的第一弹性块和强力弹簧收缩，在成功压模需要上移上模取出成品时，可以利用第一弹性块和强力弹簧的反作用力加快上移，解决了未设置便于移开上模的结构，利用伸缩杆强行上拉上模容易造成电动缸和伸缩杆损坏的问题。

权利要求书1.一种笔记本电脑的键盘框架冲压模具，包括下模(1)，所述下模(1)的侧壁一端安装有开关(23)，且下模(1)的上表壁中间位置处设置有成型板(3)，所述成型板(3)的上表壁开设有成型腔(14)，所述下模(1)上表壁且位于成型板(3)的外侧对称设置有支撑柱(11)，所述支撑柱(11)的顶端设置有支撑板(10)，所述支撑板(10)的上表壁中间位置处安装有电动缸(22)，所述电动缸(22)的底端连接有伸缩杆(9)，所述伸缩杆(9)贯穿支撑板(10)并延伸至其下方，且伸缩杆(9)远离电动缸(22)的一端通过安装块连接有活动板(8)，所述活动板(8)的外表壁四周位置处对称开设有与支撑柱(11)相匹配的通孔(18)，且活动板(8)的下表壁中间位置处连接有上模(13)，所述上模(13)的内部设置有成型压板(16)，所述电动缸(22)与开关(23)电性连接，其特征在于：所述活动板(8)的下表壁对称设置有第一连接块(5)，所述第一连接块(5)远离活动板(8)的一端连接有第一弹性块(4)，所述第一弹性块(4)的外部套设有强力弹簧(6)，所述上模(13)的上表壁对称设置有第二连接块(12)，所述第一弹性块(4)远离第一连接块(5)的一端连接于第二连接块(12)。

电脑机箱侧盖冲压工艺及模具设计-论文桂林电子科技大学毕业设计,论文,报告纸编号:毕业设计(论文)说明书题目:电脑机箱侧盖冲压工艺与模具设计学院: 机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:指导教师单位: 机制教研室姓名:职称: 教授题目类型:理论研究实验研究 ,工程设计工程技术研究软件开发 ,,,,2010年5月22日毕业设计,论文,报告纸摘要根据台式电脑机箱侧盖的结构特性，确定了级进模与两副单工序模相结合的工艺方案。

单工序模具先后完成90?折弯和侧推压平。

该方案涉及冲孔、落料、切口、弯曲、起伏……工序。

级进模部分详细阐述了排样图的设计、工艺与设计计算以及零部件的设计。

合理的排样是大批量冲压生产中降低成本的有效措施之一，也是级进模设计的关键。

工艺与设计计算包含凸、凹模刃口尺寸计算;冲压力的计算;初选压力机;压力中心的计算。

零部件的设计包括凸模;凹模;固定板;卸料板;定位零件(侧刃、导正销、导尺);弹性元件——橡胶;浮料装置;模座;模柄。

弯曲模部分主要阐述了工艺计算以及零部件的设计。

其中包括弯曲件展开长度的计算、弯曲件回弹值的计算、弯曲力的计算、弯曲模工作部分尺寸的计算、压力机的选择……侧推压平模部分着重描述了斜楔机构。

该方案虽然需要3副模具及配套设备，但是充分利用了现有设备，保证了生产的可行性与经济性。

模具设计过程中充分考虑制件功能要求，合理设计了模具结构与零部件，结合精密加工与装配，大大缩短了模具调试周期，提高了经济效益，对电子、通讯产品外壳制件的模具设计有一定的指导作用。

关键词:侧盖;冲压工艺;排样;结构设计毕业设计,论文,报告纸AbstractAccording to the side cover structure characteristics of table model computer box，determined the progressive die and the single operation dies. The single operation dies finished 90?bending and lateral pushing.The project involved the procedure of blanking、piercing、notch、bend and fluctuation forming.The blank layout design 、process and design calculation and the parts design were introduced in detail in the progressive die. Thereasonable layout is one of the effective measures to reduce costs in mass press production，is also the key of the progressive die design.The process and design calculation contain the point size calculation of punch andmatrix、the press force calculation、choosing press primarily andthe center of load calculating.The parts design include punch、matrix;fixed plate;stripper plate;locatingelements(pitch punch、guide pin、conducting plate);elastic element—rubber;cushion;shoe and shank.The process calculation and the parts design were elaborated mainly in the bending die.Itincluded the blank length of bends calculating、the spring backvalue of bends calculating、thecalculation of bending force、the working parts size of bending die calculating、choosing pressand so on.cam driver. The lateral pushing die was described emphaticallyAlthough the project needs 3 molds and the supplementary equipments，but make fulluse of the existing equipment，ensured the production of the feasibility and efficiency.It consided fully workpieces function requirement in mould design process，designed the moldstructure and the parts reasonably，combined precision machining and assembling，reducedthe mold debugging cycle greatly，raised the economic efficiency and to the electronic and communication product outer covering workpiece's mold design has certain instruction function.Key words:side cover;press process;layout;structure design桂林电子科技大学毕业设计,论文,报告纸目录引言 ..................................................................... ........................................,1 总论...................................................................... .................................., 1.1 工艺卡片 ..................................................................... ............................................... , 1.2 前言 ..................................................................... ....................................................... , 1.3 工艺设计 ..................................................................... ............................................... ,1.3.1工艺特性分析 ..................................................................... .............................. ,1.3.2工艺方案设计 ..................................................................... .............................. ？2 级进模 ..................................................................... ..............................., 2.1 级进模的特点 ..................................................................... ....................................... , 2.2 排样图设计 ..................................................................... ........................................... ,2.2.1搭边 ..................................................................... .............................................. ,2.2.2载体 ..................................................................... .............................................. ,2.2.3材料利用率 ..................................................................... .................................. , 2.3 级进模总体方案 ..................................................................... ................................... , 2.4 工艺与设计计算 ..................................................................... ................................... ,2.4.1凸、凹模刃口尺寸的计算 ..................................................................... .......... ,2.4.2冲压力的计算 ..................................................................... .............................. ,2.4.3初选压力机 ..................................................................... .............................. ,,2.4.4压力中心的计算 ..................................................................... ...................... ,, 2.5 级进模零部件设计计算 ..................................................................... ................... ,,2.5.1凹模的设计计算 ..................................................................... ...................... ,,2.5.2固定板的设计计算 ..................................................................... .................. ,,2.5.3卸料板的设计计算 ..................................................................... .................. ,,2.5.4定位零件的设计计算 ..................................................................... .............. ,,2.5.5弹性元件设计计算 ..................................................................... .................. ,,2.5.6凸模的设计计算 ..................................................................... ...................... ,,2.5.7浮料装置的设计 ..................................................................... ...................... ,,2.5.8模柄的设计 ..................................................................... .............................. ,,2.5.9模座的设计 ..................................................................... .............................. ,,2.5.10模具的闭合高度 ..................................................................... .................... ,,2.5.11压力机的选择 ..................................................................... ........................ ,？ 2.6 级进模装配图的设计绘制 ..................................................................... ............... ,,2.6.1装配图的图面布局 ..................................................................... .................. ,？i桂林电子科技大学毕业设计,论文,报告纸2.6.2装配图视图的画法 ..................................................................... .................. ,？2.6.3装配图的尺寸标注 ..................................................................... .................. ,,2.6.4装配的技术要求 ..................................................................... ...................... ,, 2.7 级进模零件图的设计绘制 ..................................................................... ............... ,,2.7.1零件图视图的画法 ..................................................................... .................. ,,2.7.2零件图的尺寸标注 ..................................................................... .................. ,,2.7.3零件图技术要求 ..................................................................... ...................... ,,3 弯曲模 ..................................................................... ........................... ,, 3.1 弯曲零件的工艺性 ..................................................................... ........................... ,, 3.2 弯曲模总体方案的确定 ..................................................................... ................... ,, 3.3 弯曲工艺计算 ..................................................................... ................................... ,,3.3.1弯曲件展开长度计算 ..................................................................... .............. ,,3.3.2弯曲件回弹值的计算 ..................................................................... .............. ,,3.3.3弯曲力的计算 ..................................................................... .......................... ？,3.3.4冲压力的总和 ..................................................................... .......................... ？,3.3.5初选压力机 ..................................................................... .............................. ？, 3.4 弯曲模零件设计计算 ..................................................................... ....................... ,,3.4.1弯曲模工作部分尺寸计算 ..................................................................... ...... ？,3.4.2弯曲模其他零件的设计和选用 ................................................................... ？？3.4.3弯曲模闭合高度的设计计算 ..................................................................... .. ？,3.4.4弯曲模在压力机上安装 ..................................................................... .......... ？,3.4.5压力机的选择 ..................................................................... .......................... ？, 3.5 弯曲模装配图的设计绘制 ..................................................................... ............... ,,4 侧推压平模 ........................................................................................ ,, 4.1 模具结构 ..................................................................... ........................................... ,, 4.2 弯曲工艺计算 ..................................................................... ................................... ,,4.2.1弯曲力的计算 ..................................................................... .......................... ？,4.2.2侧推回程弹簧的选用 ..................................................................... .............. ？,4.2.3回弹 ..................................................................... .......................................... ？, 4.3 侧推压平模零件设计 ..................................................................... ....................... ,,4.3.1斜楔机构 ..................................................................... .................................. ？,4.3.2压力机的选择 ..................................................................... .......................... ？, 4.4 侧推压平模装配图的设计绘制 ..................................................................... ....... ,,5 结论...................................................................... .............................. ,,谢辞 ..................................................................... ................................ ,,ii桂林电子科技大学毕业设计,论文,报告纸参考文献...................................................................... ............................ ,, 附录 ..................................................................... ................................ ,,iii桂林电子科技大学毕业设计,论文,报告纸引言随着科学技术的进步、社会经济的快速发展，冲压加工技术的应用越来越广泛，模具成形技术及模具设计与制造已成为当代工业生产的重要手段。

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
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。

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。

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.1。

笔记本电脑外壳冲压模具设计随着现代科学技术的发展，笔记本电脑已经成为了市场上最受欢迎的电子产品之一。

买家们在选择电子产品时，除了看重产品的功能和性能之外，外观设计也是一个非常重要的考虑因素。

因此，笔记本电脑外壳的设计变得至关重要。

而为了实现外壳的生产，我们需要使用电脑外壳冲压模具。

下面，我们将会探讨如何完美设计笔记本电脑外壳冲压模具。

1.了解电脑外壳的特性和要求在冲压模具设计之前，我们需要了解电脑外壳的特性和要求。

电脑外壳的主要要求是外观设计要美观、实用、具有耐用性和可维修性。

因此，我们在设计时需要遵循这些特性，同时还需要注意细节方面的要求，例如插入USB接口的形状、电源按钮和喇叭孔的位置等。

2.选择合适的设备和材料在设计过程中，我们需要使用一些设备和材料。

我们需要选择合适的数控机床、电脑辅助设计软件和其他相关设备。

关于材料，我们一般使用深度拉伸的铝板或者钢板制作电脑外壳。

需要注意的是，选择的材料应该是可以耐受高温的，从而避免在制造时导致材料变价，影响整体的结构和美观。

3.冲压模具的结构设计对于冲压模具的结构设计，我们应该考虑到以下几个方面：（1）模具的尺寸和形状：外壳的尺寸和形状是设计模具时最主要的考虑因素之一。

我们需要根据电脑的尺寸和形状来确定冲压模具的尺寸和形状。

（2）模具的材质：模具的材质需要具有高强度，以便在长时间使用中不易磨损。

同时，模具的材料也应该具有一定的韧性，以便能够承受金属拉伸等加工工艺所带来的压力。

（3）模具的耐用性：模具应该是耐用的，以便在大量的生产流程中能保持良好的品质。

4.对冲压模具进行优化和测试在模具的设计结束之后，我们需要进行相关的测试和优化工作。

这些测试包括整型和尺寸的确定、模具的位置和移动测试等。

如果发现模具有问题，我们需要及时进行修整，以便实现最佳效果。

5.生产过程在设计过程完成后，我们需要运用冲压模具进行实际生产。

整个过程需要经过加工、钣金调整、选择合适的材料和进行剪切等步骤，从而实现最终产品的生产。

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。

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。

笔记本外壳模具设计浅析笔记本电脑已经成为现代人工作、学习、娱乐的必备工具。

它的外壳设计不仅影响到外观美观程度，也关系到用户手握舒适度、细节处理和耐用程度等综合性能。

而笔记本外壳的生产，离不开模具设计。

模具设计对笔记本外壳的生产质量有着至关重要的作用。

模具设计是指根据具体的产品设计要求，制定出模具制造的方案，并绘制出相关设计图纸的整个过程。

在该过程中，设计师会考虑到材料的选择、生产模式、生产效率以及最终产品的使用效果等因素。

笔记本外壳的模具设计包括以下几个方面。

首先，模具的选择。

模具的种类繁多，常用的有注塑模具、压铸模具和冲压模具。

注塑模具适用于加工塑料制品，其制造工艺相对简单，价格便宜。

压铸模具适用于生产金属零件，但其制造精度较高，难度也较大。

冲压模具则适用于生产大批量、高精度的薄板件。

其次，尺寸设计。

尺寸设计中需要考虑到笔记本外壳的大小、厚度和重量等因素，保证符合人机工程学原理，使用户能够握持舒适，并且方便携带。

同时，在笔记本内部空间较小的前提下，还需要考虑到各个部件的布局，保证电脑整体运行的效率与稳定性。

再次，细节设计。

细节设计涉及到笔记本外壳的各个部位，包括键盘、USB接口和散热孔等部位。

这些细节设计的合理处理，对电脑外观的整体效果有着重要作用，同时在使用过程中对用户体验也有着影响。

例如，散热孔的设计位置需合理，否则会影响散热效果。

最后，模具材料选择。

模具材料的选择对模具生产和产品质量息息相关。

常用的模具材料有钢、铝和锻钢等。

钢是常用的模具材料，当需要大量生产时可以考虑使用热处理钢或调质钢来制造模具。

铝材质轻、导热性好，可以用于生产小型模具。

锻钢适用于一些大型、特种模具的生产。

综上所述，笔记本外壳模具的设计涉及到很多方面。

笔记本外壳的外形、尺寸和细节设计直接影响到电脑的外观美观性和用户操作体验。

而模具的选择和模具材料的确定则关系到产品制造成本和生产效率。

因此，在模具设计过程中，需要对以上因素综合考虑，从而生产出品质稳定的笔记本电脑外壳。

分析电脑机箱上盖模具开发及改善措施摘要：电脑机箱上盖模具开发与设计过程中，经常出现模具生产划痕与磨损明显，质量难以达到客户标准的现象。

进而在本文研究中针对此类问题进行全方位研究，得出最佳生产效果。

关键词：电脑机箱上盖；模具开发；改善措施针对电脑机箱上盖模具生产加工工艺影响因素进行具体分析，寻找问题的关键性因素，在进行电脑机箱盖板加工和使用的过程中，关键在于完善相应的操作规范，有效改善模具生产设备的使用寿命和使用性能方面的情况。

一、电脑机箱上盖模具开发与改善的必要性电脑机箱盖的新型产品具有多样的产品功能，开发此类技术产品的基本前提在于确保产品制作模型符合相应的质量标准，并且应当保证产品开发模型的尺寸精确性。

反之，产品制作模型如果未能达到特定的尺寸标准，那么很易造成电脑机箱盖的后期制作过程产生误差。

在情况严重时，存在尺寸误差的电脑机箱盖还可能丧失最基本的使用功能，导致消费者无法使用电脑机箱盖。

为此，技术人员对于产品模具开发应当给予更多的重视，确保符合该领域的消费者需求。

产品研发人员对于电脑机箱盖产品在进行具体的研发操作时，基本思路在于运用镀锌板的材料来制作电脑机箱盖，并且运用烤漆处理的方式来处理镀锌板的表面部位[1]。

经过全面的成型处理以后，电脑机箱盖可以达到更加精确的产品尺寸设计效果，对于产品高度尺寸以及开口角度都要做到正确予以处理。

图1 电脑机箱上盖二、电脑机箱上盖模具的开发方案（一）设计方案初拟定：对于立式电脑的机箱上盖在进行研发设计时，主要运用0.8毫米厚度的冷轧电镀锌板作为机箱上盖材料。

具体在制作电脑机箱的上盖结构时，应当经过下料冲孔、弯曲四边、压三插爪、折弯成形的工艺流程。

电脑机箱上盖具有较高的尺寸精度特征，为了适应冲床生产的条件，那么需要运用45°的斜楔式模具来进行压边处理。

上模仿形限位块的作用是当产品在成型时，能够承担设备加工过程中上模位置带来的摩擦力和作用力，进而能够避免材料滚动、摩擦的消耗。