CN102601207A - 镁合金冷态冲压方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镁合金冷态冲压方法,所述镁合金冷态冲压方法,是利用冲压模具对冷态的镁合金进行冲裁,冲裁间隙Z=0.5%δ~7.0%δ,δ为料厚。由于本发明镁合金冷态冲压方法在室温下通过合理设置冲裁间隙,采用普通冲压的方法,就能获得精密冲压工艺的断面效果,使镁合金板材的冲压断面光亮带达到90%以上,大大超过现有技术中常规冲压工艺最高能达到的20%,冷态冲压后不需对冲裁件断面进行整修加工,因此生产效率较高,生产成本低,提高镁合金的工艺适用性,为镁合金的扩大应用创造了条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种镁合金冷态冲压方法。
背景技术
镁的比重为1.74g/cm3,只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4;镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。镁合金是最轻的金属结构材料,已成为世界最令人瞩目的绿色环保工程材料,具有广阔的应用前景。
目前,镁合金作为结构应用的最多的是铸件,比例达到90%以上。主要原因是虽然镁合金冲压工艺的研究已有很大的进展,但与生产应用还有很大差距。由于镁合金晶体为密排六方结构,其在冷态下塑性较差,属于脆性材料,用传统的冲压工艺参数对镁合金板进行冲压加工,其断面的光亮带不超过20%,这种状态无法满足大多数冲压制品的使用要求。在生产中需要在加热状态下进行加工,或者冷态冲压后需要对冲裁件断面进行整修加工才能满足要求,因此生产效率较低,生产成本高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种光亮带宽度高达料厚的90%以上的镁合金冷态冲压方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:提供一种镁合金冷态冲压方法,利用冲压模具对冷态的镁合金进行冲裁,冲裁间隙Z=0.5%δ~7.0%δ,δ为料厚。
其中,所述冲压模具包括凸模和凹模,所述凸模为平凸模。
其中,所述冲裁间隙Z=0.5%δ~3.0%δ。
其中,所述板料厚度δ为3-6mm,剪切余量≥2mm。
其中,所述板料型号为AZ21X、AZ31X或AM50。
本发明中所述冷态的镁合金,是指在室温下的、不做加热和冷却处理的镁合金。
本发明的有益效果是:由于本发明镁合金冷态冲压方法在室温下通过合理设置冲裁间隙,采用普通冲压的方法,就能获得精密冲压工艺的断面效果,使镁合金板材的冲压断面光亮带达到90%以上,大大超过现有技术中常规冲压工艺最高能达到的20%,冷态冲压后不需对冲裁件断面进行整修加工,因此生产效率较高,生产成本低,提高镁合金的工艺适用性,为镁合金的扩大应用创造了条件。
附图说明
图1是本发明冲压方法冲压产品的示意图;
图2是冲压产品的断面图。
其中,1、凸模;2、凹模;3、镁合金。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
作为本发明镁合金冷态冲压方法的实施例,请参阅图1和图2,镁合金冷态冲压方法,是利用冲压模具对冷态的镁合金3进行冲裁,冲压模具包括凸模1和凹模2,冲裁间隙Z=0.5%δ~7.0%δ,δ为镁合金3的料厚。
根据冲裁基本原理和塑性条件,通过改变模具冲裁间隙Z、凸模刃口角度α、切除量L等参数来改变板料在切断时的应力状态,不同应力状态下板料的断裂方式不同,进而获得不同的断面状态。由于镁合金塑性较差,当凸模向下切时,还未切到底就会断裂;又因为镁合金断面的裂纹扩展方向与普通塑性材料不同,镁合金的裂纹表现出从凸模刃口向外凸出的裂纹现象,这是一个非常大的新发现,这样,当凸模继续下行时,凸模就会对断面进行整修,所以在一个冲裁行程下,完成了冲剪和整修两道工序,从而使断面达到宽光亮带的要求。
请参阅附图2,通过改变板料在冲剪时的受力状态进而来改变裂纹高度h1和塌陷高度h2。h1有一合适值时有利于整修,h2则越小能整修到的面积越大,进而冲剪后光面比例会越大。当冲裁间隙Z=0.5%δ~7.0%δ时,断面光亮带达到90%以上。
实施例一:下面以选用板料厚度δ为5.7mm、宽度为15mm的AZ21X镁合金条料进行冲压,剪切余量≥5mm,采用本发明冲压方法,凸模采用平凸模(即α=0°),采用冲断后不修光的方法加工可得光亮带宽度如下表:
冲裁间隙 | 0.5%δ | 1.5%δ | 3.0%δ | 4.5%δ | 6.0%δ | 7.0%δ |
光亮带宽度(%) | 96 | 95 | 94 | 93 | 92 | 91 |
实施例二:再以选用板料厚度δ为3mm、宽度为15mm的AZ21X镁合金条料进行冲压,剪切余量≥5mm,采用本发明冲压方法,凸模采用平凸模(即α=0°),采用冲断后不修光的方法加工可得光亮带宽度如下表:
冲裁间隙 | 0.5%δ | 1.5%δ | 3.0%δ | 4.5%δ | 6.0%δ | 7.0%δ |
光亮带宽度(%) | 96 | 96 | 95 | 93 | 92 | 91 |
实施例三:再以选用板料厚度δ为6mm、宽度为15mm的AZ31X镁合金条料进行冲压,剪切余量≥2mm,采用本发明冲压方法,采用冲断后不修光的方法加工可得光亮带宽度如下表:
冲裁间隙(mm) | 0.05 | 0.15 | 0.25 | 0.35 |
光亮带宽度(%) | 95 | 93 | 92 | 90 |
实施例四:再以选用板料厚度δ为3mm、宽度为15mm的AM50镁合金条料进行冲压,剪切余量≥2mm,采用本发明冲压方法,采用冲断后不修光的方法加工可得光亮带宽度如下表:
冲裁间隙(mm) | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 |
光亮带宽度(%) | 97 | 94 | 93 | 91 |
实施例五:再以选用板料厚度δ为5mm、宽度为15mm的AM50镁合金条料进行冲压,剪切余量≥2mm,采用本发明冲压方法,采用冲断后不修光的方法加工可得光亮带宽度如下表:
冲裁间隙(mm) | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 |
光亮带宽度(%) | 96 | 94 | 92 | 91 |
由于本发明镁合金冷态冲压方法在室温下通过合理设置冲裁间隙,采用普通冲压的方法,就能获得精密冲压工艺的断面效果,使镁合金板材的冲压断面光亮带达到90%以上,大大超过现有技术中常规冲压工艺最高能达到的20%,冷态冲压后不需对冲裁件断面进行整修加工,因此生产效率较高,生产成本低,提高镁合金的工艺适用性,为镁合金的扩大应用创造了条件。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种镁合金冷态冲压方法,其特征在于:利用冲压模具对冷态的镁合金进行冲裁,冲裁间隙Z=0.5%δ~7.0%δ,δ为料厚。
2.根据权利要求1所述镁合金冷态冲压方法,其特征在于:所述冲压模具包括凸模和凹模,所述凸模为平凸模。
3.根据权利要求1所述镁合金冷态冲压方法,其特征在于:所述冲裁间隙Z=0.5%δ~3.0%δ。
4.根据权利要求1所述镁合金冷态冲压方法,其特征在于:所述板料厚度δ为3-6mm,剪切余量≥2mm。
5.根据权利要求1所述镁合金冷态冲压方法,其特征在于:所述板料型号为AZ21X、AZ31X或AM50。
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