微盒形件拉深成形中尺度效應(yīng)的研究.pdf

1、隨著微機電系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，微型零件的需求越來越大，微塑性成形以其高效率、低成本地批量生產(chǎn)出微型產(chǎn)品，被認(rèn)為是最理想、最適合微型件大批量生產(chǎn)的成形工藝。微尺度下，材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線、屈強比、塑性應(yīng)變比、延伸率等均與常規(guī)尺寸的不同，即出現(xiàn)了尺度效應(yīng)現(xiàn)象，這使得微塑性成形過程中的工藝參數(shù)及數(shù)值模擬也要考慮尺度效應(yīng)的影響。本文對微盒形件拉深成形中的材料、模具尺寸、工藝條件等的尺度效應(yīng)進(jìn)行了研究:
　　1)對0.02mm、0.05mm、0.

2、1mm、0.2mm、0.4mm的SUS304進(jìn)行淬火處理，得到不同厚度下不同晶粒尺寸的板料，對其進(jìn)行單向拉伸試驗。實驗得到的屈服強度結(jié)果顯示，淬火處理的板料，在小于0.1mm時，表現(xiàn)出了“越小越弱”現(xiàn)象，未經(jīng)淬火處理的板料，表現(xiàn)出了“越小越強”現(xiàn)象;實驗還發(fā)現(xiàn)，厚度的減小，塑性應(yīng)變比成減小趨勢;延伸率隨厚度減小先減小后增大。
　　2)采用單向拉伸所得到的數(shù)據(jù)，使用DYNAFORM對SUS304進(jìn)行微盒形件拉深成形模擬。分析了微盒形

3、件成形極限圖和減薄率分布圖，結(jié)果表明，微盒形件凸模圓角處不但是應(yīng)力應(yīng)變分布最嚴(yán)重的區(qū)域，也是減薄率最大的區(qū)域，建立了危險斷面的徑向應(yīng)力表達(dá)式;研究模具幾何尺寸對微盒形件拉深的影響，發(fā)現(xiàn)凸凹模圓角、凸凹模間隙、凹模轉(zhuǎn)角對微盒形件拉深的影響與宏觀盒形件的影響相似。研究了工藝條件對微拉深的影響，結(jié)果表明拉深速度對微盒形件拉深影響并不明顯，摩擦對微盒形件拉深影響顯著，宏觀盒形件的壓邊力公式已經(jīng)不適用于微盒形件拉深。
　　3)根據(jù)模擬結(jié)果設(shè)