多凸模落料冲裁复合模设计【圆形四孔垫圈垫片】【说明书+CAD】
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多凸模落料冲裁
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南京理工大学泰州科技学院 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 周平 学 号： 05010156 外文出处： 件： 指导教师评语： 译文较为准确地表达了原文的概念和主题，叙述较清晰，语句较通顺。翻译质量良。 签名： 年 月 日 注： 请将该封面与附件装订成册。 (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译译文 喷射成形加工 对于注射成型和 冲压 成型模具的应用 摘要 快速凝固加工工艺（ 一种适合于生产注塑模具和冲压模 具的喷射成形技术。这种方法把快速凝固加工和网状材料加工结合在一个单步执行。这种喷射堆积成型的方式取代了常规模具制造中使用的昂贵的机械加工方法，并减少了周转时间。此外，快速凝固抑制碳化物的析出和增长、促使铁素体工具钢被人工老化，为代替传统热处理提供了独特的益处。喷射成形工具钢 引 言 注塑模具和冲压模具 ， 以 及相关 的工具常 被用来 制 造我们每天都在家里或工作中使用的 塑料和金属部件。这一 加工出所希望的零件形状 （ 模芯 和 型 腔） 的 过程 包含锻制 工 具钢 或者 金属铸 件 毛坯，增加冷却 通道 、排气孔 和其他机械 性能 ，接着 是磨。许多 注塑模具和冲压模具需 进行热处理（ 奥氏体化 /淬火 /回火 ）以改善 金属 性能， 接着 是最后的研磨和抛光以实现 期望 的 效果 1。 模具 的 传统制造 方法是 非常昂贵 和 费时的 ， 因为： 个 定制 的产品 ， 都 反映了 所需零件的 形状和 结构 。 材料 是 难以 被 机 械加工的 。 对于 长期生产 来说，工具钢产业是其骨干产业 。加工工具钢是资本密集 型 设备，因为个别加工步骤往往需要专门的加工 设备。 确。许多个 体零件 必须正确 装配和校正才能使 最终产品正常运 行 。 注塑模具 的 费用 因 规模 大小 和复杂 程度 ，从 大 约 1万美元到 30万 美元以上 不等 ，并 有 3到 6个月 的制造 周期 。 零件 检查和 资格 认证 可能需要额外的 3个月。大型传输 机器的 压铸模具和制造汽车车身面板的金属板冲压模具成本可能会超过 100万美元。 制造 周期 通常大于 40周。每年 一个 大型汽车公司投资约 10亿美元在 制造部件进入 其 新的 轿车和卡车生产线 上 。 喷射成形 为 降低成本和 减少制造 时间 提供了 巨大的 可能性 ， 省去了很 多 如 加工 、 研磨 、 抛光 的 单 步工序 。 另 外，喷射成形提供了强有力的手段来 抑制合 金元素的 凝固和碳化物的形成，在 大多数 铁素体工具钢 中都 能创造有利的亚稳相。 因此 ，相对较低的温度处理沉淀硬化可用于 制造特定 性 能的金属 ，如硬度，韧性， 抗 疲劳强度 和 刚度 。本文介绍了喷射成形技术 对于 生产 注塑模具和 冲压 模具的 应用，以及低温热处理 所 带来的好处。 快速凝固加工工艺 快速凝固 加工 工艺（ 是一种适合生产 注塑模具和冲压模具的 喷射成形技术 2 这种方法把快速凝固加工和网状材料加工结合在一个单步执行。从 高精度工具钢所 使用 的 一个合适的快速原型（ 术 解释 了一般概念 上所 涉及模具设计转换，如 立体平板印刷 。 一般是用 氧化铝或 熔融 石英 把一个模板 转 变为一个浇注陶 瓷 。 紧接着是用 喷射成形 喷一层厚厚的 工具钢（或其 它 合金） 沉积物在模 板上 的方式获 得 所需的形状 、 表面纹理和细节。由此 合成 的金属块冷却到室温 与模具 分离。通常， 沉积物 的外 表面被 加工 成方形 ， 在 一个控股块 中 能够被用来作为插入 物， 如 5。 在一个机器工作的情况下，加工 总周转时间 大约 是 3天。注塑模具和冲压模具 的这种生产方式已被用于塑料注塑和 冲压模具的 原型和生产运行。 快速凝固加工工艺 一个 很大 的好处是，它 让制造注塑模具和冲压模具的过程成为 设计周期 前期 的一部分。真正的原型零件用相同的生产 加工 计划 可以被 制 成预定形状、尺寸 和 性 能。 若零件是 合格 的 ， 它能像普通零件一样被用于生产加工 。使用数字化 资料 库和 以 很容易的 修改 设计上的 内容 。 实验 步骤 氧化铝基陶瓷（ ）是浆 体通过 硅橡胶 模具 或 格式机冷冻模具 铸造 的 。 完成 后，陶瓷 模型脱离模具 ， 在干燥室烘干并 冷却到室温。 在内部 设计和建造 的温度 约 100C、 压力 由有工作 台 刻度 的收敛 /发散喷 雾 嘴 控制的氮气 保护层 中诱导融化的。喷雾装置 在 惰性气体 中能 最大限度地减少 漂浮状态的 氧化液滴 ， 因为它们存放 的加工模式比 率大 约 是 200公斤 /小时 。气体到 金属 的 质量流 量 比 大约是 对于 延 伸性和硬度 的要求 ，喷射成形材料用电火花加工 来去 除 表 面 在没有氮气的火 炉中 对 样品 进行 热处理。 为 防止 脱碳， 每个涂有 氧化硼的样品都 放置在一个密封的金属箔包 内。把 样品 放 在 400至 700度范围内人工老化，随后空冷。 常规热处理 是 在 10100 分钟使它奥氏体化，随后空冷，再在 538 在室温下 ，微 硬度测量使用的是平均每 10 微刻度 读数 的 具钢 被腐蚀 （ 3 硝酸浸蚀液 ） 的微细结构的 光学评估使用奥林巴斯 的 微照片 和 安瑞 1830 年 电子扫描显微镜。相 成分 通过 能量分散光学 （ 析。超范围喷涂粉末的分析由 麦奇克系列微粒分析器在 来筛去 200微米 的 粉末样品覆盖的 粗糙表面 。 样品密度由 利用阿基米德原理 工作的 梅特勒 天平 （型号 的排水量来测试 。 用 国家工程与环境实验室 ） 开发 的 一 维计算机 章程 用来评价多相流 在自由射流喷嘴 的表现 。该 章程 的基本数值技术解决了 稳态 气流场通过 合适 网格， 全气动和 强力 耦合之间的水滴和运输气 体的 保守变量 的方 法和 采用 液滴相的拉格朗日 公 式。液态金属喷射系统耦合的气体力学，包括热 传递 和摩擦在内。该 章程 还包括一个允许 液 滴 冷却 和 升温的 非平衡凝固模型。该 章程 用于 描述用 射流喷嘴 喷出的气 体 和雾化液滴 的 温度和速 度变化情况 。 结果与讨论 喷射成形是一 个有效 的快速 制造 技术， 它让 工具钢 注塑模具和冲压模具的 生产变得 简单。每个 零件都是用快速原型机器通过陶瓷模板 喷射成形 的 。 粒子和气体 的状态 图 1给出了 喷射 粒子 聚集 频率和累积 频率 分布图 。中央块状直 径被确定 的 56微米为插 补尺寸 的 50 的 累积 频率 。 这些面积 平均直径和体积平均直径 是 分别 被 计算 出的 53微米和 139微米。几何标准 偏 差 是 d=(， 子直 径相应的 84和 16的累积量。 图 1 喷射 粒子 聚集 频率和累积 频率 分布 图 2给出 了 在射流喷嘴 里 多相流场速度 的 计算结果（图 2a），和 凝固体分数线 （图 2b）。气 体 速度增长至 激震前沿 位置时 会 急剧下降，最终 在 喷嘴外成倍衰退 。小水滴很容易被速度场 干扰 ， 在 喷嘴 内加速喷嘴外 减速。在 达到 其终级 速度 后 ，较大的水滴（ 150微 米） 因为其较大的动力受 流场 干扰较小 。 众所周知，目前 的 喷射成形高 速 粒 子在喷嘴 （ 103秒 ）和大部分 沉积物（ 1分） 的 冷却速度 7。大多数粒子 在 喷 射中 经历了复辉 而 造成 的 凝固体分数 大 约 是 算 出的从 喷嘴 喷出的或 小（ 30微 米） 或大（ 150微 米 ）的凝固体分数 ， 如 图 2b。 图 2 气体和微粒在 射流喷嘴 里 多相流场 。 (a)速度分布图 (b)凝固体分数线 喷射成形 沉积 这种高温 提 取率模式降低 了因腐 蚀 而 影响工具表面 质量 。这 是 相对 灵活的 ，浇注陶瓷材料的模式将 取代难以 令人满意的常规金属铸造过程。 通过 合适的加工条件，喷射成形模具模式 可以制造出 优 质的 表面 质量 。表面粗糙度 因 成型表面 的质量而定。商业浆 体生 产 的 适合许 多成型应用 的 铸造陶瓷 的 表面粗糙度 大 约 是 1微米。沉积工具钢在 钢化 玻璃 上 产生 的定向反射面抛光粗糙度大 约 是 初电流阶段 ，一个 普通的机床来 重复性 空间 喷射成形模具 大约 是 。 化学 性质 学性质要求 是使材料承受温度 、 压力 、 磨损和热循环 等 要求苛刻的应用，如 冲压模具 。这是最流行的 冲压模具合金也是 全球第二受欢迎的塑料注塑工具钢。 这种 钢 以 低含碳量（ 来提高 韧性， 以 中 等 含铬量（ 5） 来 提供良好的抗高温软化 性 ， 以 1 的 硅含量 来 改善抗高温氧化性， 以少量 钼 和 钒（约 1）形成稳定的碳化物 来提 高耐磨性 8。 喷射成形 前后对 表 1给出的结论 ，说明 在 合金补充 后 没有显 著的 变化。 表 1 化学成分 C V 常规 喷射成形 微观结构 在 状、类型和分布是取决于加工方法和热处理的。一般的商业钢，机械厂会在使用之前退火处理和热处理 （ 奥氏体化 /淬火 /回火 ） 。典型的奥氏体化温度大约是 1010C，在空气或油中淬火，并在 540至 650获得与要求相符合的硬度、抗疲劳强度和韧性。 商业 用的锻 造铁素体工具钢 因为 钢铁厂 的 铸 块 慢慢冷却形成粗 糙 碳化物 而 不能 被 沉淀硬化。与此 相反，快速凝固的 为 合金增加的原因在很大程度上解决 了这个问题，并 更均匀地分布 于 模型 9 其 性能可 以被 人工老化或常规热处理 改变。 人工老化 的 一个好处是它绕开常规热处理 过程中 具体的 容积 变化 而 导致 的 工具 变形的 发生。这些具体的 容积的变化 发生 在 从奥氏体向铁素体 转 为回火马氏体 的模型 转换阶段，必须在模具设计 的初期说明 。 然而 ，不 是总 能得到可靠预测 的 。 补充的这部分 ， 从 设计和生产的角度看可能是可取的，经常 不 包括 像 材料在淬火 中奥氏体化 或 变形时 有 大幅 衰退的趋势。因为 它 没有相变 ， 喷射成形工具钢不遵守人工老化期间的 工具失真 。 参 考 文 献 1 R. G. W. p. 14, 1989. 2 of 1998 . p. 22, 1998. 3 . “ 99 1999, p. 383. 4 B. J. . M. “ 99 1999, 5 6 7 E. J. . p. 291, 1996. 8 J. R. 1995. 9 K. M. “f 13 998, . P. J. A. R. W. M. G. E. J. & P. 427, 1998. 10 o “ of n UK p. 251, (1996). 11 K. . N. “2 J. 7, 51 (1992). 附件 2：外文原文 is a in a of to of in to be an to of 13 to of we at or at of a a or a by to of by to 1. of is is of to to of is is be to 10,000 to 300,000 (, an 1. 0 A 1 in to go of by of In a to of to in As a be to as of 13 of is a 2 in a a by a to a a as A is to a or is by a of or on to is to s it to be as an in a as a 5. is a in in An is it to be in a be to If is be in as of a P to be n 80 6) a or a in a to a 00C, a An of as at a of 00 kg/h. a DM to a mm in a N in a as a to at 00 00C, 13 010C 0 2 hr 38C. at a by of 3% 830 of a 00 m to by a A -D to s an in a is to of a to of is a to be in a a a RP 13 . to 6 m by of 0% to 3 m 39 m, d=( , 4% 6% . of 13 a), 13 of at it by 150 m) by to It is in 103) 1) 7. of in in a of of 30 m) 150 m) b. at of to be be be to at is a of m of a
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