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微塑性成形技术是在较高的材料利用率基础上大批量、高精度生产微型件的工艺方法。这一新技术与当前国家工业发展所倡导的绿色节能新理念不谋而合,且近年来生物医疗、微电子机械和航空航天等高端领域的飞速发展带动微型件的应用越来越广泛,促使许多学者开始重视微塑性成形技术并对其展开深入研究。半固态微塑性成形是微塑性成形技术的一个新方向,其尺寸精度问题是当前限制微型件更加广泛应用的问题之一。本课题就是在此基础上展开研究的。 本课题研究了模具工作带受力变形量、挤压件挤出后的回弹、模具刃口热膨胀和材料固相率对半固态微挤压尺寸精度的影响规律,以指导微型件精度控制及微成形模具及工艺的设计。研究中采用的是理论研究和实验验证相结合的方案。 理论研究方面,在参考相关研究成果的基础上,针对具体研究对象,建立了对应的应力场和温度场简化模型及数学解析式,得出了挤压变形力、挤压件的回弹、模具刃口热膨胀和材料固相率这四个因素所造成的挤压件尺寸变化量,并研究了这诸多因素对半固态微挤压尺寸精度影响重要程度。 实验研究方面,在以往半固态微成形研究经验的基础上,设计了适合于本课题研究的挤压模具、加热装置及温控系统,并以实验温度及变形程度的不同参数组合进行半固态微正挤压实验;测量和对比了挤压件与模具工作带刃口尺寸。 根据理论分析结果与实验验证,本研究指出了半固态微正挤压工艺中,温度对挤压件尺寸精度的影响权重因子最大,模具工作带的变形影响最小;而随着半固态材料固相率由高到低的变化,挤出件尺寸与工作带尺寸的偏差也相应由负偏差变为正偏差。