板料挤压微触变及其超声振动成形实验研究
发布时间：2021-05-21 21:45
通过实验研究了影响板料挤压触变微凸台成形的各项工艺参数,并引入超声振动研究其对微凸台成形的影响,最后对成形后的试样进行了微观组织观察。本课题主要研究内容如下:1.分别搭建了板料挤压微触变成形实验装置以及超声振动板料挤压微触变成形实验装置。在板料挤压微触变成形中,实验装置需要考虑的是温控系统、加热系统、冷却系统以及对实验成形精度的控制。在超声振动板料挤压微触变成形中,变幅杆的设计及冷却成为最主要的考虑因素。2.设计正交实验,研究了板料厚度、成形速度、成形温度以及下压量对板料挤压微凸台触变成形高度的影响;发现在宏观固态板料挤压中出现的外围凸包、顶部凸起等缺陷在本实验中均有所减少,并对其进行了理论解释;最后应用圆环镦粗理论对在实验中出现的类似板料厚度的尺度效应现象进行了相关解释。3.在板料挤压微触变成形中引入超声振动,研究了在同一成形阶段施加不同功率及在不同成形阶段施加相同功率超声振动对微凸台成形力和成形高度的影响。并对前后阶段施加超声振动出现的凸台成形高度差异进行了理论解释。4.对正交实验后及施加超声振动后试样的不同部位微观组织进行了分析比较,初步探讨了板料挤压微触变成形过程中材料的流动规...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 半固态微成形研究现状
1.1.1 半固态微成形技术的提出及发展
1.1.2 半固态微成形技术研究进展
1.1.3 其他还有待深入研究的问题
1.2 板料体积成形工艺研究现状
1.2.1 板料体积成形简介
1.2.2 板料挤压研究现状
1.2.3 其他还有待深入研究的问题
1.3 超声振动微成形研究现状
1.3.1 超声振动作用机理
1.3.2 超声振动微成形技术工程应用
1.3.3 其他还有待深入研究的问题
1.4 课题研究的背景及主要内容
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究内容
第二章 板料挤压微触变成形实验研究
2.1 实验研究对象
2.1.1 实验所用材料
2.1.2 板料挤压成形研究对象
2.2 实验方案设计
2.2.1 正交实验设计
2.2.2 实验方案
2.3 板料挤压微触变成形实验装置设计
2.3.1 模具结构设计
2.3.2 实验设备
2.4 实验结果及分析
2.5 挤压微凸台中类似板厚尺度效应的解释
2.6 本章小结
第三章 超声振动板料挤压微触变成形实验研究
3.1 超声振动板料挤压微触变成形实验装置的搭建
3.1.1 超声振动板料挤压微触变成形装置总体设计
3.1.2 超声振动发生器和换能器的选择
3.1.3 超声变幅杆设计
3.1.4 实验设备
3.2 实验方案设计
3.3 超声振动对成形力的影响
3.4 超声振动对微凸台成形高度的影响
3.5 本章小结
第四章 板料挤压微触变微观组织演变
4.1 概述
4.1.1 半固态微观变形机理
4.1.2 ZL101 半固态微观组织的演化
4.1.3 挤压微观组织研究
4.2 板料挤压成形区域微观组织分析
4.3 施加不同超声频率对微观组织的影响
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声辅助纯钛拉伸试验研究[J]. 胡俊,路腾腾,申昱. 精密成形工程. 2018(04)
[2]超声能场在金属微/介观成形中的作用理论及实验研究[J]. 姚喆赫,陈子辰,梅德庆. 机械工程学报. 2018(01)
[3]ZL101半固态微压缩实验研究[J]. 罗帅,于沪平,邱海渊,乔云. 塑性工程学报. 2017(06)
[4]超声辅助微镦粗的位错动力学模拟研究[J]. 徐道俊,姜传民,申昱,路腾腾. 塑性工程学报. 2017(05)
[5]中厚板的反挤凸柱成形规律[J]. 亢飞,毛华杰,刘艳雄,洪峰. 锻压技术. 2017(08)
[6]中国微电子产业发展:未来、问题与建议[J]. 曾凡铮. 中国管理信息化. 2017(16)
[7]超声振动对纯钛TA1微圆柱体压缩过程的影响[J]. 路腾腾,申昱,于沪平,董湘怀,胡俊. 塑性工程学报. 2016(06)
[8]高频/超声振动辅助微成形技术研究进展与展望[J]. 王春举,郭斌,单德彬,张曼曼. 精密成形工程. 2015(03)
[9]碳含量对金属注射成形17-4PH不锈钢显微组织和力学性能的影响[J]. 张翔,何浩,李益民,刘晨,满露梅,胡幼华. 中国有色金属学报. 2015(04)
[10]基于超声振动的纯钛TA1板材的成形性能[J]. 杨枫,申昱,曹常印,于沪平,董湘怀,胡俊. 塑性工程学报. 2014(04)
博士论文
[1]叠合板挤压成形工艺研究[D]. 李宏烨.上海交通大学 2015
硕士论文
[1]超声振动辅助介观尺度半固态金属成形机理和实验研究[D]. 任庆伟.浙江大学 2016
[2]钛合金TC4的单激励超声波椭圆振动切削系统的研究[D]. 喻栋.哈尔滨工业大学 2015
[3]PbTe块体材料的半固态粉末成形制造及其热电性能研究[D]. 李洋.浙江大学 2015
[4]中厚板凸柱成形数值模拟与工艺试验研究[D]. 王伟.机械科学研究总院 2013
[5]ZL101半固态微成形本构模型与微齿轮挤压关键技术研究[D]. 陈少东.上海交通大学 2013
[6]A356合金微触变成形及其超声振动辅助机理研究[D]. 唐培.浙江大学 2012
[7]超声振动对AZ31镁合金室温塑性变形过程的影响[D]. 魏丽.重庆大学 2010
[8]ZL101二次加热微正挤压试验研究[D]. 雷晚勤.上海交通大学 2008
[9]半固态Al-4Cu-Mg合金变形时的微观组织演化[D]. 黄维超.西北工业大学 2004
本文编号：3200430
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 半固态微成形研究现状
1.1.1 半固态微成形技术的提出及发展
1.1.2 半固态微成形技术研究进展
1.1.3 其他还有待深入研究的问题
1.2 板料体积成形工艺研究现状
1.2.1 板料体积成形简介
1.2.2 板料挤压研究现状
1.2.3 其他还有待深入研究的问题
1.3 超声振动微成形研究现状
1.3.1 超声振动作用机理
1.3.2 超声振动微成形技术工程应用
1.3.3 其他还有待深入研究的问题
1.4 课题研究的背景及主要内容
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究内容
第二章 板料挤压微触变成形实验研究
2.1 实验研究对象
2.1.1 实验所用材料
2.1.2 板料挤压成形研究对象
2.2 实验方案设计
2.2.1 正交实验设计
2.2.2 实验方案
2.3 板料挤压微触变成形实验装置设计
2.3.1 模具结构设计
2.3.2 实验设备
2.4 实验结果及分析
2.5 挤压微凸台中类似板厚尺度效应的解释
2.6 本章小结
第三章 超声振动板料挤压微触变成形实验研究
3.1 超声振动板料挤压微触变成形实验装置的搭建
3.1.1 超声振动板料挤压微触变成形装置总体设计
3.1.2 超声振动发生器和换能器的选择
3.1.3 超声变幅杆设计
3.1.4 实验设备
3.2 实验方案设计
3.3 超声振动对成形力的影响
3.4 超声振动对微凸台成形高度的影响
3.5 本章小结
第四章 板料挤压微触变微观组织演变
4.1 概述
4.1.1 半固态微观变形机理
4.1.2 ZL101 半固态微观组织的演化
4.1.3 挤压微观组织研究
4.2 板料挤压成形区域微观组织分析
4.3 施加不同超声频率对微观组织的影响
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声辅助纯钛拉伸试验研究[J]. 胡俊,路腾腾,申昱. 精密成形工程. 2018(04)
[2]超声能场在金属微/介观成形中的作用理论及实验研究[J]. 姚喆赫,陈子辰,梅德庆. 机械工程学报. 2018(01)
[3]ZL101半固态微压缩实验研究[J]. 罗帅,于沪平,邱海渊,乔云. 塑性工程学报. 2017(06)
[4]超声辅助微镦粗的位错动力学模拟研究[J]. 徐道俊,姜传民,申昱,路腾腾. 塑性工程学报. 2017(05)
[5]中厚板的反挤凸柱成形规律[J]. 亢飞,毛华杰,刘艳雄,洪峰. 锻压技术. 2017(08)
[6]中国微电子产业发展:未来、问题与建议[J]. 曾凡铮. 中国管理信息化. 2017(16)
[7]超声振动对纯钛TA1微圆柱体压缩过程的影响[J]. 路腾腾,申昱,于沪平,董湘怀,胡俊. 塑性工程学报. 2016(06)
[8]高频/超声振动辅助微成形技术研究进展与展望[J]. 王春举,郭斌,单德彬,张曼曼. 精密成形工程. 2015(03)
[9]碳含量对金属注射成形17-4PH不锈钢显微组织和力学性能的影响[J]. 张翔,何浩,李益民,刘晨,满露梅,胡幼华. 中国有色金属学报. 2015(04)
[10]基于超声振动的纯钛TA1板材的成形性能[J]. 杨枫,申昱,曹常印,于沪平,董湘怀,胡俊. 塑性工程学报. 2014(04)
博士论文
[1]叠合板挤压成形工艺研究[D]. 李宏烨.上海交通大学 2015
硕士论文
[1]超声振动辅助介观尺度半固态金属成形机理和实验研究[D]. 任庆伟.浙江大学 2016
[2]钛合金TC4的单激励超声波椭圆振动切削系统的研究[D]. 喻栋.哈尔滨工业大学 2015
[3]PbTe块体材料的半固态粉末成形制造及其热电性能研究[D]. 李洋.浙江大学 2015
[4]中厚板凸柱成形数值模拟与工艺试验研究[D]. 王伟.机械科学研究总院 2013
[5]ZL101半固态微成形本构模型与微齿轮挤压关键技术研究[D]. 陈少东.上海交通大学 2013
[6]A356合金微触变成形及其超声振动辅助机理研究[D]. 唐培.浙江大学 2012
[7]超声振动对AZ31镁合金室温塑性变形过程的影响[D]. 魏丽.重庆大学 2010
[8]ZL101二次加热微正挤压试验研究[D]. 雷晚勤.上海交通大学 2008
[9]半固态Al-4Cu-Mg合金变形时的微观组织演化[D]. 黄维超.西北工业大学 2004
本文编号：3200430
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