微成形技术及微细加工

来源 :第十一届全国塑性工程学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zlbqnsd
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阐述了微成形的基本概念、应用及研究进展;从材料性能、摩擦、润滑、模具以及成形设备等方面分析了微成形技术的特点;概述了微成形中的尺度效应现象;介绍了LIGA技术、准LIGA技术、硅刻蚀技术,特种微细加工等典型的微细加工技术特点.
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多向加载成形工艺为多个方向带有型腔或凸缘的复杂构件(如四通阀)的整体成形提高了一条高效的途径。掌握复杂多向加载路径下的变形行为和场变量分布对于工艺过程的实现和产品性能控制具有重要的意义。本文采用有限元方法研究多向加载成形,对1045钢、7075铝合金两种典型材料的四通阀多向加载成形过程进行了数值模拟。研究了加载路径、成形材料、模具预热温度、凸模加载速度等因素对四通阀多向加载成形过程的影响。结果表明
将宏观尺度的有限元模型与介观尺度的粘塑性自洽模型耦合,对奥氏体不锈钢平面应变压缩进行了多尺度的模拟研究。在宏观有限元的计算结果基础上,计算形变织构的组分与强度所需的时间较传统晶体塑性有限元有大幅度减少。计算结果表明,变形结束时,坯料随机分布的取向形成了较强的Copper、S与Brass织构,与实验测试结果吻合良好。
熔融镁在A1203短纤维预制体中浸渗时,预制体不同位置的温度变化可间接反映出浸渗过程的演化规律,依此设计了斜面预制体浸渗实验,预制体斜面上分别布置了沿高度方向和水平方向的10根热电偶,以此监测预制体的温度变化。实验结果显示,不同热电偶均表现出二次升温现象,表明浸渗过程包括一次浸渗和二次浸渗,一次浸渗时液态镁首先通过预制体与浸渗腔的间隙及预制体中较大孔洞进行浸渗,二次浸渗时再对较小孔洞进行充填密实。
为了避免由原阴极辊钛筒焊缝弯折模具所加工的钛板变形不均匀的缺陷,文章利用有限元软件(DEFORM-2D)模拟研究了弯折宽度、模具角度和模具过渡圆角对钛板弯折变形过程中等效应变的影响。模拟结果表明,弯折宽度、模具角度、模具圆角对经过系列弯折压平变形后的焊接钛板的平整性和应变均匀性的影响是相互的,当弯折宽度为20mm、模具角度为45。、模具过渡圆角为20mm时弯折压平后的钛板平整性和应变均匀性最好。
等径角挤压被认为是制备块体超细晶材料最有前景的工艺方法之一。采用刚塑性有限元法分析了不同路线多道次等径角挤压后的等效应变分布。结果表明:一道次等径角挤压后坯料中间主要变形区下部坯料的等效应变较低。A路线多道次挤压后,变形更加不均匀,上下表面的等效应变差值增大;C路线挤压后等效应变分布呈上下表面小,中间较高的分布特征,且随挤压次数的增加,中心和上下表面的等效应变差异增大。BC路线多次挤压后的等效应变
通过对TC18钛合金锻件低倍组织出现的异常区域(白色斑点)及其正常区域进行高、低倍及化学成份对比分析,弄清了异常区域白色斑点出现的原因,为防止白色斑点的再发生和锻件的正常使用提供了试验依据,同时也为其它钛合金锻件的类似缺陷提供了试验依据。
加工图是描述材料加工性好坏的图形,也是分析和预测材料在热加工过程中塑性失稳的重要依据。本文介绍了基于加工图理论的Prasad和Gegel塑性失稳准则,以Ti2A1Nb基合金为研究对象建立了两准则的热加工图。结果发现:Prasad准则的塑性失稳区位于高应变速率区,显示为随温度连续变化的狭长区;Gege1准则的塑性失稳区比Prasad准则的明显大。除高应变速率区外,同时可以预测高温低应变速率区;并结合
对纯铝粉末烧结材料进行等通道转角挤压实验,结果表明,经一次挤压后主要变形区组织剪切变形特征明显,内部的孔隙基本闭合,组织明显细化;多道次挤压后,不同挤压路径得到材料组织形态及孔隙闭合效果不同。研究认为,单道次ECAE过程中的孔隙闭合效果取决于试样所处的应力状态,即剪应力和球应力张量的良好匹配是材料获得良好的致密效果的关键。多道次挤压由于变形量的累积和不同的剪切特征不断改变基体及孔隙的形状,使材料进
在不改动现有成形设备的前提下,基于塑性弯曲工程理论和机器视觉测量技术,设计研制了管线钢管JCO成形并行智能控制系统。采用机器视觉技术精确测量管坯成形角,在管坯首道次成形过程中,采用两次预弯法,识别出板材的弹复规律,结合管坯目标成形角,预测出精确的压制行程,在后续成形道次中利用误差补偿技术循环补偿上一道次的成形误差,实现管坯每道次精确弯曲成形。实验结果表明,管坯或形角监测误差在0.2°以内,可控制成
微成形件比表面积随着几何尺寸的减小而迅速增大,摩擦对微成形工艺的影响显著增加。本文采用DLC涂层作为润滑材料,开展箔板弯曲变形试验研究,分析模具尺寸等对箔板弯曲变形的影响规律。结果表明箔板的弯曲变形受模具尺寸的影响显著;采用DLC涂层后,微成形件的表面质量得到改善。