激光冲击软膜加载金属多层板微弯曲温成形研究

发布时间：2021-04-30 22:35

　　金属多层板因其具有优良的机械性能和功能性能,在微型产品方面具有广泛应用,引发了研究人员对金属多层板微成形的关注。本文提出了一种激光冲击软膜加载金属多层板微弯曲温成形新工艺,首先,实验研究了金属多层板微弯曲温成形规律;其次,实验研究了金属多层板失效形式;最后,采用热力耦合数值模拟研究了金属多层板微弯曲温成形过程及其性能。本文主要内容及结论如下:首先,搭建了激光冲击软膜微弯曲温成形实验系统,研究了激光能量、成形温度、模具特征尺寸对金属多层板成形深度、表面粗糙度、成形精度、厚度减薄率、硬度分布的影响。研究发现:随着模具特征尺寸的增加,工件成形深度、厚度减薄率以及显微硬度呈现升高的趋势;随着激光能量的升高,工件厚度减薄率与显微硬度值升高,工件成形深度、表面粗糙度与贴模性先升高后降低;随着成形温度提高,工件成形深度与成形精度增加,贴模性与对称性升高,而表面粗糙度与厚度减薄率降低。其次,进行了金属多层板微弯曲温成形失效形式实验研究,研究了模具特征尺寸、激光能量和成形温度对工件表面氧化,工件颈缩与断裂的影响规律。通过扫描电子显微镜和X射线显微分析系统对工件成形性能进行检测。结果表明:随着激光能量的升... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 激光冲击微弯曲成形研究现状
        1.2.1 激光微弯曲成形技术
        1.2.2 激光冲击微弯曲成形技术
        1.2.3 激光冲击软膜微弯曲成形技术
        1.2.4 激光冲击微弯曲温成形技术
    1.3 金属多层板微弯曲成形研究现状
    1.4 国内外研究现状评述与本课题的提出
    1.5 本课题的主要内容及意义
    1.6 课题来源
第二章 激光冲击软膜加载金属多层板微弯曲温成形实验研究
    2.1 实验准备
        2.1.1 激光器
        2.1.2 原材料
        2.1.3 模具的设计与加工
    2.2 实验规划
        2.2.1 实验原理
        2.2.2 实验检测设备与方法
    2.3 激光冲击软膜加载铜/镍金属多层板温热成形实验
    2.4 实验结果与讨论
        2.4.1 成形深度
        2.4.2 表面粗糙度
        2.4.3 成形精度
        2.4.4 厚度减薄率
        2.4.5 硬度分布
    2.5 本章小结
第三章 激光冲击软膜加载金属多层板微弯曲温成形失效形式研究
    3.1 失效形式实验系统
        3.1.1 实验设备和样品制备
        3.1.2 实验方案
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 元素扩散
        3.2.2 表面氧化
        3.2.3 颈缩与断裂
    3.3 本章小结
第四章 激光冲击软膜加载金属多层板微弯曲温成形数值模拟研究
    4.1 分析方法
    4.2 材料的本构模型
        4.2.1 工件的本构模型
        4.2.2 软膜的本构模型
        4.2.3 几何模型与边界条件
    4.3 数值模拟结果分析
        4.3.1 模拟可靠性分析
        4.3.2 成形过程
        4.3.3 成形深度
        4.3.4 温度分布
        4.3.5 等效应力和等效塑性应变
    4.4 本章小节
第五章 总结与展望
    5.1 研究内容总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3169610