發(fā)布時(shí)間：2020-12-22 17:47

　　隨著科技的不斷進(jìn)步,微孔的應(yīng)用日趨廣泛。國外大深徑比超微孔加工技術(shù)已經(jīng)相對成熟,但國內(nèi)尚無完善的超微孔加工方法。針對超聲波側(cè)漏儀標(biāo)定件微孔需求,本文在單側(cè)超微孔成形技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出一種基于金剛石雙向印壓的縮頸孔成形方法,通過雙金剛石壓頭在工件預(yù)加工孔位置的共同印壓作用實(shí)現(xiàn)雙向印壓,并根據(jù)各自印壓的工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)工件內(nèi)部縮頸孔的成形加工。該方法是在主成形孔反方向的預(yù)成形孔基礎(chǔ)上進(jìn)行尖端應(yīng)力拓展,既能提高縮頸孔的成形質(zhì)量,又能保證成孔后的強(qiáng)度。因此,研究縮頸孔成形技術(shù)具有十分重要的工業(yè)價(jià)值和意義。本文首先從宏觀斷裂力學(xué)角度分析了印壓過程中銅片失穩(wěn)斷裂的臨界條件,從微觀晶體力學(xué)角度分析了金剛石印壓過程中微孔的成形過程及裂紋產(chǎn)生、發(fā)展和微流動過程,得到了抑制裂紋擴(kuò)展,提高微孔成形質(zhì)量的方法;對比分析了印壓微孔的孔腔強(qiáng)度,獲得了錐孔孔腔耐用強(qiáng)度和金剛石壓頭錐角的關(guān)系;建立了金剛石雙向印壓縮頸孔過程的數(shù)學(xué)模型,并推導(dǎo)出縮頸孔孔徑Φ與壓頭錐角α和壓入深度h的關(guān)系式;然后基于DEFORM-3D有限元仿真軟件對金剛石雙向印壓縮頸孔過程建模和仿真,從材料流動、等效應(yīng)力分布和壓頭載荷行程曲線等方面分析了金剛... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

汽車油箱超聲波側(cè)漏設(shè)備及校準(zhǔn)試驗(yàn)夾具目前，國外使用超快激光方法實(shí)現(xiàn)了此類超微孔的加工，但其成本較高，而國內(nèi)

開發(fā)出一臺轉(zhuǎn)速達(dá) 200000r/min 的數(shù)控微孔鉆床，美國的 National Jet 聲種轉(zhuǎn)速高達(dá) 500000r/min 的微孔鉆床[9]；在加工工藝方面主要采用通�？走M(jìn)行多工位鉆削。多工位鉆孔方法不僅提高了微孔的尺寸精度，而且使用壽命。使用這項(xiàng)技術(shù)，瑞士 Posaluxsa 公司已經(jīng)研制出一臺 CNC 三前，應(yīng)用機(jī)械鉆削加工技術(shù)，日本 Kinki 大學(xué)已經(jīng)在單晶硅上加工出孔 的微孔，以及 Ф22μm、深 Ф90μm，深徑比超過 4 的微孔[12]，如圖 1.2 所

圖 1.2 機(jī)械鉆削加工的微孔（2）機(jī)械沖壓加工機(jī)械沖壓加工是一種通過使用具有較大動力的機(jī)械設(shè)備直接將被加工材料沖壓到模具中，進(jìn)而快速獲取各種尺寸形狀零件的一種加工方法。相較于機(jī)械鉆削加工，沖壓加工更適用于在平整的板料上大批量加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件，生產(chǎn)效率高。但沖壓加工對模具的要求很高，并且模具通常具有專用性，其制造精度和加工成本較高，因此沖壓加工通常應(yīng)用在大批量加工上。沖壓加工中噪聲和振動相對較大，操作者安全事故時(shí)有發(fā)生。隨著沖壓加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，日本東京大學(xué)生產(chǎn)技術(shù)研究所已經(jīng)成功加工出深徑比為 1、孔徑為 Ф25μm 的微孔[13]。由圖 1.3 可以看到，該沖壓件上表面輪廓較平整，下表面存在毛刺。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超聲加工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 房善想,趙慧玲,張勤儉.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(19)
[2]微小孔特種加工技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 高飛,顧琳.  航空制造技術(shù). 2016(Z2)
[3]激光微孔加工技術(shù)及應(yīng)用[J]. 楊立軍,孔憲俊,王揚(yáng),丁燁,張宏志,遲關(guān)心.  航空制造技術(shù). 2016(19)
[4]電化學(xué)微細(xì)加工技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 李鳳云.  江西化工. 2016(01)
[5]精密微小孔的加工技術(shù)研究[J]. 錢鋒.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2015(05)
[6]磨粒流技術(shù)在航天零件相貫孔去毛刺中的應(yīng)用[J]. 陳曦,劉軍.  金屬加工(冷加工). 2014(16)
[7]微小孔電火花加工的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 白羽,趙亞軍.  機(jī)械制造. 2014(07)
[8]納米壓痕中位錯運(yùn)動的原子模擬[J]. 胡騰越,鄭百林,胡牧原,賀鵬飛,岳珠峰.  力學(xué)季刊. 2014(02)
[9]飛秒激光微加工的研究進(jìn)展[J]. 顧理,孫會來,于楷,趙方方.  激光與紅外. 2013(01)
[10]微細(xì)孔、陣列孔及微細(xì)三維型腔的超聲加工研究[J]. 安成明,殷國強(qiáng),李劍中,余祖元.  電加工與模具. 2011(01)

博士論文
[1]微小孔電火花—電解復(fù)合加工基礎(chǔ)研究[D]. 張彥.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]微小孔精密擠壓研磨工藝與控制方法研究[D]. 柏余杰.上海大學(xué) 2016
[3]磨料流加工技術(shù)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宋桂珍.太原理工大學(xué) 2010
[4]基于直線電機(jī)的微細(xì)電火花加工系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于激光衍射原理的金剛石刻刀對刀方法研究[D]. 張玉石.長春理工大學(xué) 2018
[2]金剛石納米印壓成孔力學(xué)行為及工藝實(shí)驗(yàn)研究[D]. 曹孔玉.長春理工大學(xué) 2018
[3]微小孔電解電火花同步復(fù)合加工技術(shù)研究[D]. 張茜熙.安徽理工大學(xué) 2017
[4]金剛石納米印壓成孔裝置開發(fā)及試驗(yàn)研究[D]. 張計(jì)鋒.長春理工大學(xué) 2017
[5]難加工材料微小孔電火花—電解復(fù)合加工試驗(yàn)及工藝研究[D]. 王豐.南京航空航天大學(xué) 2017
[6]大深徑比鎢孔電火花加工研究[D]. 馬利政.北京理工大學(xué) 2015
[7]電火花加工微小孔的電化學(xué)機(jī)械復(fù)合光整加工技術(shù)研究[D]. 劉琳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[8]基于DEFORM的沖壓模具設(shè)計(jì)的仿真與分析[D]. 候桂葉.電子科技大學(xué) 2015
[9]熱—力耦合載荷下纖維金屬層板接縫斷裂行為研究[D]. 鄭冰冰.華東交通大學(xué) 2014
[10]有限巖板中裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子與裂紋擴(kuò)展研究[D]. 陸萍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：2932160