畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
1、課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計方案比較、選型分析等）
我研究的課題是鎂合金封閉模壓技術(shù)研究，其目的是為鎂合金汽車轉(zhuǎn)向控制臂封閉模壓成形過程金屬塑性流動狀態(tài)及性能控制提供參考。
首先介紹一下金屬鎂，鎂的資源豐富，約占地殼質(zhì)量的2%，海水質(zhì)量的0.14%，每1m3海水可提取1kg以上的鎂，鹽湖中的鎂含量也非常高，加之鎂材可以回收利用，因此鎂可謂是“用之不竭”的金屬。【１】
鎂在工程金屬中最顯著的特點是質(zhì)量輕，鎂的密度為1.738g/cm3,約為鋼的2/9,鈦的2/5,鋁的2/3,Mg-Li合金密度小于水的密度,是迄今最輕的金屬材料。鎂材還具有比強度，比剛度高，減振性能好，抗輻射能力強等一系列優(yōu)點。必將發(fā)展為十分重要的金屬結(jié)構(gòu)材料和功能材料。【２】
我們所要用的材料是鎂合金，也可歸為變形鎂合金?！荆础孔冃捂V合金是指可用擠壓、軋制、鍛造、和沖壓等塑性成形方法加工的鎂合金。由于鎂合金多為密排六方結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)上被視為一種難以塑性變形，壓力加工性能差的金屬材料。而大多數(shù)鎂合金又具有較好的鑄造性能，因此目前的鎂合金產(chǎn)品以鑄件，特別是壓鑄件居多。與鑄造鎂合金相比，變形鎂合金具有更高的強度，更好的塑性和更多樣化的規(guī)格，在汽車、電子、電器、航空、航天等領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。近年來，工業(yè)發(fā)達(dá)國家對變形鎂合金的研究與開發(fā)十分重視，合金牌號和產(chǎn)品規(guī)格已開始向系列化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。我國在變形鎂合金的研制和開發(fā)領(lǐng)域仍處于起步階段，商業(yè)化的變形鎂合金則更少。
鎂合金汽車轉(zhuǎn)向控制臂封閉模壓成型就屬于變形鎂合金的塑性加工方法。我們采取的制備的方法是：先用擠壓的方法獲得毛坯，然后再用封閉的模具鍛壓。之所以采用這種方法而沒有采用鑄造和常規(guī)鍛造的原因如下：1.與鍛造相比，鑄造工藝可以制備尺寸精度較高，形狀更加復(fù)雜的工件，【５】汽車轉(zhuǎn)向控制臂的形狀簡單，所以不采用鑄造的方案。2.與封閉模鍛相比，傳統(tǒng)的鍛造工藝要有下料、加熱、預(yù)鍛、終鍛等工步?！荆浮科渲泻芏嗖襟E都要加熱，但是鎂的化學(xué)性高，鎂合金非常容易氧化，燃燒，同時鎂合金在高溫時又吸氣嚴(yán)重?！荆场慷疫€增加了加工成本，其次，大多數(shù)鎂合金對應(yīng)變速率很敏感，隨著應(yīng)變速率的增加，其塑性急劇下降，大多數(shù)鎂合金在錘鍛時，允許變形程度不超過30%～40%，而在壓力機上變形時，鎂合金的塑性顯著增加，變形程度可達(dá)60%～90%?！荆丁克跃C合上面兩點，我們采用的是封閉模壓的方案。
我們采用的是等溫鍛造技術(shù)，這項技術(shù)的構(gòu)想始于20世紀(jì)40年代末期，50年代開始進(jìn)行可行性探討。美國首先對鋁和鋼進(jìn)行了等溫鍛造研究，60年代又對鈦合金等溫鍛造進(jìn)行嘗試，與此同時，前蘇聯(lián)也投入資金和人力研究用等溫鍛造方法解決難變形金屬——鈦合金容件成形問題，到了70年代，兩國研究者在等溫鍛造方面均取得突破性進(jìn)展，是等溫鍛造技術(shù)不斷成熟，并普遍用于航空與航天飛行器重要結(jié)構(gòu)零件制造中，取得了非常明顯的技術(shù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益?！荆贰克酝ㄟ^此次研究能夠使自己了解這項技術(shù)，對以后的學(xué)習(xí)和工作都很有意義。
2、課題任務(wù)、重點研究內(nèi)容、實現(xiàn)途徑
我的課題任務(wù)是通過數(shù)值模擬和試驗研究高溫鎂合金在封閉模腔內(nèi)的塑性流動情況，分析鎂合金封閉模壓成形的應(yīng)力應(yīng)變分布為鎂合金汽車轉(zhuǎn)向控制臂封閉模壓成形過程金屬塑性流動狀態(tài)及性能控制提供參考。
在這個過程中，我們要與研究生一起，認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握鎂合金基礎(chǔ)知識、塑性變形數(shù)值仿真技術(shù)、模具設(shè)計與制造等知識，我主要研究的是鎂合金在封閉模具里的塑性變形和流動