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1、 山山 东东 科科 技技 大大 学学 本科毕业设计（论文）开题报告本科毕业设计（论文）开题报告 题 目 镁基整流罩压铸模具设计及模拟仿真 学 院 名 称 机械电子工程学院 专 业 班级 材料成型及控制工程 学 生 姓名 XXXXX 学 号 XXXXXXX 指 导 教 师 XXXXXX 填表时间： 年 月 日 填表说明 1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之 一。 2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指 导教师签署意见、相关系主任审查后生效。 3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用 A4 纸打印。 4.参考文献不少于
2、8 篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于 2 篇）。 5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。 设计（论文） 题目 镁基整流罩压铸模具设计 CAD/CAE 工程设计应用研究开发研究基础研究其它 设计（论文） 类型（划“”） 一、 本课题的研究目的和意义 在人们越发关注可持续发展和环境保护的现在，以质轻和可回 收利用为应用特点的镁合金结构材料的开发和应用越来越受到世界 各国的重视，并日益成为现代工业产品的理想材料。 镁合金作为一 种发展迅猛的绿色环保合金，其密度小、比强度和比刚度高、尺寸 稳定性好、电磁屏蔽性好，具有优良的抗腐蚀性、良好的减震性、 优良的加工性能，易加
3、工且加工成本低以及良好的充型流动性和可 再生利用等一系列优点，因此在交通运输、航空航天、武器装备、计 算机通讯和电子产品等具有广阔的应用前景。目前，镁及镁合金的 需求量一直呈稳定增长的趋势，未来随着世界汽车工业的发展，将 促进镁需求量持续增长。 镁合金材料具有资源丰富、性能佳、污染小、价格低等诸多优良 特性，积极开展对新型镁合金材料的研究开发意义非凡。但在实际实 验过程中，镁合金合成技术相对落后，若能解决共性的技术难题，开 发新型镁合金以及改善镁合金性能缺陷，提高其耐高温性能、抗蠕变 性能、耐腐蚀性能，获得更多高品质镁合金材料，扩展材料新领域， 那么镁合金材料具有巨大的发展空间。 压铸成形生产
4、铸件生产速度快且拥有优秀的尺寸精度。相比其它 铸造工艺，压铸成形的铸件表面光滑，圆角半径可达到 1-2.5 微米。 相对于沙箱或者永久模铸造法来说可以制造壁厚大约 0.75 毫米的铸 件。压铸可以直接铸造内部结构，比如丝套、加热元件、高强度承载 面。除此之外，它能够减少或避免二次机械加工，铸件抗拉强度可达 415MPa，可以铸造高流动性的金属。 二、 本课题的主要研究内容（提纲） 1完成镁基整流罩压铸模具设计工艺分析（包括对压铸件进行工 艺分析、确定最佳工艺方案、确定模具结构形式、合理选择设备、编 写设计计算说明书）。 2. 选择建模工具，完成模具总装图，并列出模具零件明细表和标 准件清单；绘
5、制模具主要零件图，提出技术要求。 3制作答辩报告幻灯片 PPT，按照规范格式撰写毕业设计说明书。 目标： 使自己较好的掌握压铸成形工艺过程及模具结构设计方法，培 养独立思考、设计以及计算机绘图的能力。 三、 文献综述（国内外研究情况及其发展） 传统的压铸技术使镁合金液以高速的紊流和弥散状态充填压铸型 腔，使型腔内的气体及由压铸涂料产生的气体无法顺利排出，这些气 体在高压下或者溶解在压铸合金内，或者形成许弥散分布在压铸件内 的高压微气孔。这些高压下溶解的气体和微气孔在高温下析出和膨胀 导致铸件变形和表面鼓泡。因此用传统压铸方法产的镁合金压铸件， 与其他合金的压铸件一样，不能进行热处理强化，也不能
6、在较高温度 下使用。为了消除这种缺陷，提高压铸件的内在质量，扩大压铸件的 应用范围，近 20 年来研究开发了一些新的压铸方法，其中包括充氧 压铸，半固态金属流变或触变压铸和挤压铸造，以及几经起伏的真空 压铸，等等。真空压铸通过在压铸过程中抽除型腔内的气体而消除或 显著减少压铸件内的气孔和溶解气体，提高压铸件的力学性能和表面 质量。 目前已成功地在冷室压铸机上用真空压铸法生产出 AM60B 镁合金 汽车轮毂，在锁型力为 2940kN 的热室压铸机上生产出 AM60B 镁合金 汽车方向盘零件，铸件伸长率由 8%提高至 16%。充氧压铸又称无气孔 压铸，该法在金属液充型前，将氧气或其他活性气体充入型
7、腔，置换 型腔的空气，金属液充型时，活性气体与充型金属液反应生成金属氧 化物微粒弥散分布在压铸件内，从而消除压铸件内的气体，使压铸件 可热处理强化。日本轻金属株式会社用充氧压铸法生产计算机的 AZ91 镁合金整体磁头支架，代替原先的多层叠合支架，不但减轻了 支架重量，而且取得了很大的经济效益。充氧压铸镁合金件可像重力 铸造镁合金件一样进行热处理强化，其力学性能优于普通压铸件和重 力铸造件，而普通镁合金压铸件则在热处理时变形，无法进行力学性 能试验。半固态流变压铸具有充型平稳无金属喷溅、金属液氧化损失 少、节能、操作安全、减少铸件内孔洞类缺陷等优点。固相率为 40%50%的 AZ91D 镁合金在
8、冷室压铸机上半固态流变压铸试件消除了 气孔缺陷，抗拉强度达 140200MPa。此外，用碳化硅等颗粒增强的 镁合金基复合材料已进行了多年的研究开发，目前虽尚未达到在压铸 领域商业应用的阶段，但已用砂型铸造、精密铸造等方法制成了叶轮、 自行车曲柄、汽车缸套等铸件，并有将这种复合材料与半固态铸造相 结合，应用于压铸和挤压铸造领域的发展趋势。 当前世界各国对压铸镁合金的工艺参数和力学性能关系的实验研 究相对较多，而涉及压铸工艺对微观性能的研究成果非常少。因此， 若能通过定量分析压铸工艺对镁合金组织与性能的影响，来预测镁合 金成形加工零部件的性能，将是一个很有潜力和应用前景的基础研究。 四、 基本要求
9、 1.完成模具结构设计图及零件图共 2 张 A0 图纸（其中计算机绘 图至少一张 A0）； 2.设计说明书不少于 60 页。 3.英文翻译一份 五、 研究思路和方法 第一，了解本次毕业设计的任务及要求，查阅各类工具书、参考 资料室和图书馆的资料，结合自己设计的压铸模具类比，自己所需要 压铸模具的各种原始资料、经验公式及相关数据。 第二，完成镁基整流罩压铸模具工艺分析。 第三，制作 cad 图纸，使用 Pro/Engineer 制作三维模型，完成 模具总装图。 最后，书写毕业设计论文，并对毕业设计进行最后的检查，打 印图纸，准备毕业答辩。 六、 本课题的进度安排 （1）熟悉设计内容及查阅参考资料
10、 第 1-5 周 （2）开题报告 第 6 周 (3)工艺过程分析及结构方案论证 第 7，8 周 （4）结构设计 第 9，10 周 （5）零件图设计 第 11，12 周 （6）设计说明书、审图 第 13，14 周 （7）改进设计，并做好毕业论文的撰写工作 第 15 周 （8）毕业答辩 第 16 周 七、 参考文献 1 濮良贵等。机械设计。高等教育出版社，2006 2 江昌勇等。压铸成形工艺与模具设计。北京大学出版社，2012 3 黎文献等。镁及镁合金。中南大学出版社，2005 4 关月华等。压铸成型工艺与模具设计。电子工业出版社，2013 5 潘宪曾等。压铸模设计手册。机械工业出版社，2006
11、6 丁淑辉等。Pro/Engineer Wildfire 5.0。清华大学出版社，2010 7 刘鸿文。材料力学（第二版，上、下）。高等教育出版社， 1991.8 8 模具实用技术丛书编委会编。冲模设计应用实例。机械工业出版 社，1999.6 9梅伶主编。模具课程设计指导。机械工业出版社,2006.12 10 K.N. BraBraszczyska-Malik , A. Grzybowska.Influence of phase composition on microstructure and properties of Mg-5Al-0.4Mn-xRE (x = 0, 3 and 5 wt
12、.%) alloys,2016:1422 11W.A Butler.Die Casting.Reference Module in Materials Science and Materials Engineering,2016,198210 12J.P Weiler.Variability of skin thickness in an AM60B magnesium alloy die-casting.Matrials Science and Engineering:A,Volume 419,issues1-2,March,297305 指导教师意见 指导教师（签名）： 年 月 日 所在系（所）意见 负责人（签章）： 年 月 日
