不锈钢及非晶合金薄板超声辅助微冲裁

发布时间：2024-04-14 09:10

　　随着产品向微型化方向的进一步发展,各行各业对高精度高质量小微零件产品的需求正在日益增加。在微冲裁件制造领域,传统的机械成形方式由于微小模具加工成本较高,以及凸、凹模精确对中较困难等问题的存在,其生产与应用一直受到限制。本文提出了一种新型的冲裁成形方法——金属薄板超声辅助微冲裁(Ultrasonic Assisted Micro-shear Punching,简称UMSP),引入超声振动并以粘性介质代替刚性冲头,避免对中问题,能加工微观到宏观尺度的各种异形孔。本文利用UMSP方法对X10CrNi18-8不锈钢(德国DIN标准进口不锈钢)和非晶合金进行微冲裁实验探究。本文的主要工作包括:(1)使用20?m不锈钢薄板制备了制件尺寸分别为Φ300?m、Φ500?m、Φ750?m单孔冲裁件和3x3-Φ300?m的圆孔阵列件。对不锈钢薄板进行微冲裁实验,利用冷镶嵌的方法制作了其典型成形过程形貌;观测了UMSP方法冲裁制件的断面形貌,实验结果表明,由于材料为冷轧态呈现各向异性,因而在平行于轧制方向、垂直于轧制方向以及两者之间的断面分别呈现出不同的断面特征。此外,还研究了超声对材料的软化作用,结果表明...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.11100-O纯铝断面SEM图[17]

不锈钢及非晶合金薄板超声辅助微冲裁3图1.11100-O纯铝断面SEM图[17]目前，高频/超声振动辅助加工的方法在拉拔、拉深以及机械冲头冲裁等方面研究较多，但是用于粘性介质成形的研究相对较少，因而分析高频/超声振动对柔性冲头金属薄板微冲裁的影响规律具有较高的研究价值。1.1.2....

图1.2冲裁件展示(a)Φ600m单孔(b)Φ300m单孔(c)Φ150m单孔(d)50×4-Φ600m阵列孔[20]

不锈钢及非晶合金薄板超声辅助微冲裁3图1.11100-O纯铝断面SEM图[17]目前，高频/超声振动辅助加工的方法在拉拔、拉深以及机械冲头冲裁等方面研究较多，但是用于粘性介质成形的研究相对较少，因而分析高频/超声振动对柔性冲头金属薄板微冲裁的影响规律具有较高的研究价值。1.1.2....

图1.3冲头与制件SEM图[21]

不锈钢及非晶合金薄板超声辅助微冲裁4韩国学者Joo[21]等采用微细电火花加工碳化钨冲头在厚度分别为25m、50m、100m的黄铜、不锈钢薄板上制备出直径分别为Φ27m、Φ55m、Φ110m的微孔制件，相应的冲头与制件如图1.3所示。图1.3冲头与制件SEM图[21]目前微冲裁零....

图1.4线电极电火花与微冲裁组合加工装置[22](A)比例电磁铁(B)电主轴(C)导线引导装置(D)定位表(E)模组(F)自动送料系统(G)线圈和(H)振动工作台

不锈钢及非晶合金薄板超声辅助微冲裁4韩国学者Joo[21]等采用微细电火花加工碳化钨冲头在厚度分别为25m、50m、100m的黄铜、不锈钢薄板上制备出直径分别为Φ27m、Φ55m、Φ110m的微孔制件，相应的冲头与制件如图1.3所示。图1.3冲头与制件SEM图[21]目前微冲裁零....

本文编号：3954446