T2铜薄板电磁微胀形成形(英文)

对T2紫铜薄板进行电磁微胀形有模成形实验,研究不同电压及不同凹模深度对材料成形性能的影响。采用激光共聚焦显微镜及轮廓仪研究不同充电电压和不同凹模深度下的制件截面轮廓、成形深度的变化规律。研究结果表明:凹模深度一定,随着电压升高微通道成形精度不断提高,成形深度在7500V出现极值,随后制件表面逐渐出现反弹迹象,成形深度降低,表面质量下降;而当电压一定,随着凹模深度的减小,成形深度随之增加,微通道成形精度逐渐提高,在凹模深度为0.5mm时出现极值,随后精度逐渐降低,但随着凹模深度的降低制件表面的弹复现象逐渐减弱、排气不良留下的痕迹逐渐消失,表面质量不断提高。

激光预冲击提高激光动态柔性微胀形成形质量

提出了一种激光预冲击辅助激光动态柔性微胀形的新型微成形工艺,以提高微成形件的质量。本工艺利用激光冲击对紫铜箔进行预处理以提高其成形性能,并从胀形深度、表面质量、厚度减薄率、成形对称性、断面形貌等方面研究了微胀形件的成形质量。实验结果表明,胀形深度及表面粗糙度随着激光能量的增加而增加,当激光能量从325 mJ增加至575 mJ时,胀形深度从216.3μm增至388.7μm。微胀形件的成形质量随着激光能量的增加而恶化。微胀形件的最大厚度减薄位置位于胀形中心区,局部颈缩则出现在胀形中心区和模具入口区,然而断裂发生在模具入口区。随着激光能量的增加,断裂模式由剪切断裂与韧性断裂的混合模式转变为剪切断裂。激光预冲击有利于提高微胀形件的成形质量,并抑制局部颈缩的产生。

超声振动辅助T2紫铜薄板软模微胀形工艺研究

目的解决薄板微胀形工艺中尺度效应导致的零件尺寸精度及形状精度不稳定以及板料减薄带来的成形极限下降等问题。方法对T2紫铜薄板进行多球冠微结构胀形工艺研究,对比刚模微胀形和超声振动辅助软模微胀形工艺条件下球冠微结构的成形质量,分析壁厚减薄率的变化规律,研究超声振动保压时间对球冠形貌及胀形高度的影响,对比分析紫铜薄板厚度对球冠胀形质量的影响规律。结果超声振动辅助软模微胀形工艺能够提高球冠微结构胀形极限,促进材料均匀变形,改善壁厚分布,相比于刚模微胀形,在超声作用下壁厚减薄率降低了约7%。超声振动保压时间越长,球冠贴模性越好,当保压时间为80 s时,球冠相对高度提升了0.1 mm。板料厚度越薄,成形极限越低,当板料厚度为100μm时,球冠成形质量及成形精度最高,在超声振动辅助软模微胀形工艺条件下,球冠成形极限进一步提高。结论超声振动与软模相结合的复合成形方法能够降低T2紫铜薄板微胀形尺度效应的不利影响,抑制壁厚过度减薄,显著提升胀形精度和成形极限。

多脉冲激光冲击微胀形的成形极限及断裂模式

针对T2紫铜箔材开展了多脉冲激光冲击微胀形实验,研究了激光功率密度、初始晶粒尺寸和箔材厚度对胀形极限的影响,分析了断裂工件的宏观和微观断口形貌,讨论了箔材在多脉冲激光冲击微胀形时的断裂模式,并分析了各断裂模式的产生机理。研究结果表明:激光功率密度会显著影响箔材断裂前可承受的最大脉冲次数,但多脉冲成形方式不能提高箔材的胀形成形极限;晶粒尺寸和特征尺寸对多脉冲激光冲击微胀形成形极限具有显著影响;紫铜箔材在多脉冲激光冲击微胀形时存在拉伸断裂、剪切断裂、混合断裂和层裂4种断裂模式。

薄金属板胀形性能研究

研究厚度小于0.3mm的薄金属板的微胀形性能,为了得到胀形过程中薄板的成形性能规律,分别采用三种厚度的铜板和四种厚度的铝板进行胀形实验.结果表明:不同厚度的金属板的胀形深度不同,随着板厚的降低,铜板及铝板变形后的最大应变及极限胀形高度有增高的趋势.