加热印压微孔工艺与检测分析

发布时间：2021-03-21 21:42

　　为提高室温印压铜片所得微孔的质量,减少微孔内部裂纹以及获得孔径更小的微孔,提出加热印压的新工艺方法。通过大量印压实验,对影响微孔成形的各因素进行分析与验证,得到最佳的加热印压工艺参数。结果表明:采用加热印压可获得孔径更小的微孔,而且微孔边缘隆起高度有所降低,成形质量更高。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(19)北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

金刚石印压成孔装置

将铜片加热到不同温度,使用相同锥角的压头在相同基底上以相同的下压速率和退刀速率进行印压试验,得到如图2所示的曲线。由图2可以看出,不论是铝基底还是不锈钢基底,随着温度的增高,铜片印压之后所得微孔直径都呈现先减小后增大的趋势,当铝板作为基底时,印压后微孔孔径相比于不锈钢做基底时的孔径偏大,这与表4结果相符。另外,可以看出铜片最佳的加热温度在200 ℃左右,此时印压后的微孔孔径最小。

对比室温与加热条件下铜片印压微孔图可得,在相同的印压条件下,室温金刚石印压铜片所获得微孔直径大于加热铜片所得微孔直径,铜片加热后进行印压可获得更加规则的圆孔。究其原因一方面在于加热改变铜金属薄片的力学性能,使铜的硬度降低,金属塑性性能提高,另一方面是加热使得铜片晶粒细化,根据霍尔-佩奇公式,晶粒细小时形变更均匀[7]。图4所示为印压微孔轮廓,在图4(a)中,铜片上表面微孔边缘隆起高度较高,隆起范围较窄,这是由于在印压过程中,随着下压量的增加,金刚石锥形压头压入铜片深度增大,在挤压分力的作用下,靠近锥头边缘部分材料向上拥动所形成。从图4(b)中可以看出,加热印压铜片所形成的微孔边缘隆起高度明显有所降低,且隆起范围宽化,这是因为在预加热铜片后,材料塑性提高,在相同的外加力作用下,滑移带数量增多,内部材料流动范围增大[8],大部分材料发生侧向流动,少部分向上流动造成微孔边缘凸起。

【参考文献】：
期刊论文
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[8]激光微孔加工技术及应用[J]. 杨立军,孔宪俊,王扬,丁烨,张宏志,迟关心.  航空制造技术. 2016(19)



本文编号：3093589