微沖裁-沖壓復(fù)合成型技術(shù)研究.pdf

1、隨著電子工業(yè)和微機(jī)電系統(tǒng)的快速發(fā)展，微型零件在微電子、微機(jī)械、航空航天、醫(yī)療器械、生物技術(shù)、國防軍事等許多應(yīng)用領(lǐng)域的需求日益增多。零件微型化對(duì)其生產(chǎn)成本、成形質(zhì)量及生產(chǎn)效率提出了更高的要求，從而促進(jìn)微塑性成形技術(shù)的研究和發(fā)展。微沖裁及微拉深成形技術(shù)作為微塑性成形技術(shù)中重要的塑性加工方法，具有低成本、高效率的優(yōu)勢(shì)，十分適合于微型零件的批量生產(chǎn)。然而隨著微型零件的應(yīng)用越來越廣范，單一的微塑性成形工藝不能滿足其高質(zhì)量高效率的生產(chǎn)要求，因此開展

2、了微沖裁/沖壓復(fù)合成型技術(shù)研究。
　　針對(duì)小型化高精度微小碟形件加工中存在的零件特征結(jié)構(gòu)位置偏差大、加工效率低等問題，將微沖裁與微拉深兩種成形工藝進(jìn)行復(fù)合，合并加工工序，在一次沖裁行程中完成淺半球拉深、沖孔及落料三個(gè)過程，可減少分步成形所帶來的多次定位安裝誤差、加工工時(shí)及模具的制造成本，從而降低微小碟形件特征結(jié)構(gòu)的位置偏差，實(shí)現(xiàn)微小碟形件的高精度高效率加工，同時(shí)復(fù)合成型易于保證零件特征尺寸的一致性。
　　通過T2紫銅箔的單向

3、微拉伸試驗(yàn)，對(duì)微塑性成形過程中出現(xiàn)的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行研究，試驗(yàn)結(jié)果表明隨著T2紫銅箔厚度的減小，其抗拉強(qiáng)度及延伸率呈現(xiàn)先減小后增大的變化趨勢(shì)，表現(xiàn)出顯著的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象。
　　采用ABAQUS軟件對(duì)微小碟形件的成形過程進(jìn)行了有限元模擬，淺半球微拉深及微沖裁過程均是高度復(fù)雜的非線性問題，選擇Explicit求解器進(jìn)行求解。研究了有無壓邊力對(duì)微拉深過程的影響，結(jié)果顯示兩種壓邊方式下成形的零件厚度變化基本無差異，均未出現(xiàn)起皺和破裂等缺陷，

4、表明無論是否存在壓邊力，均可以采用帶底凹模一次拉深成形質(zhì)量良好的淺半球類零件?；谖⒗钣邢拊M結(jié)果，對(duì)微沖裁過程進(jìn)行有限元模擬，結(jié)果顯示微沖裁過程及斷面特征與宏觀沖裁相似，但由于微沖裁的間隙非常小，使得間隙區(qū)域靜水壓力增大，金屬塑性變好，斷面質(zhì)量有所改善;隨著沖裁間隙和模具刃口圓角的減小，沖裁力增大，但過大或過小的沖裁間隙及模具刃口圓角都使得斷面質(zhì)量變差。
　　在微小碟形件成形過程有限元分析的基礎(chǔ)上，對(duì)沖裁力、拉深力等相關(guān)力及