激光沖擊微鉚接(Microscale laser shock clinching,μLSC)工藝是利用激光誘導(dǎo)沖擊波產(chǎn)生的沖擊波壓力,使微尺度板料形成機(jī)械互鎖的一種微連接工藝。μLSC工藝作為一種激光沖擊成形技術(shù)與無(wú)鉚釘鉚接技術(shù)相結(jié)合的新型連接工藝,具備高效省時(shí)、可連接異質(zhì)材料等優(yōu)勢(shì),在微機(jī)電系統(tǒng)元器件制造領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。本文采用實(shí)驗(yàn)為主模擬為輔的研究方法,以Cu/304不銹鋼分別為上下連接板材料,研究μLSC工藝中材料屬性(初始晶粒尺寸、上連接板厚度)、工裝尺寸(墊板高度)、激光器參數(shù)(沖擊次數(shù)、激光功率密度)等工藝參數(shù)對(duì)接頭成形質(zhì)量的影響。針對(duì)試樣接頭質(zhì)量的檢測(cè)指標(biāo),通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)建立墊板高度-沖擊次數(shù)、墊板高度-激光功率密度工藝窗口,分析μLSC工藝中試樣接頭成形規(guī)律;計(jì)算μLSC工藝過(guò)程中的溫升,通過(guò)超景深顯微鏡和掃描電鏡(SEM)觀察μLSC工藝中試樣接頭破壞形貌,分析高應(yīng)變率成形中上連接板材料的破壞機(jī)理;分析不同工藝參數(shù)對(duì)μμLSC工藝中試樣接頭剪切強(qiáng)度的影響。本文所得主要工作與結(jié)論如下:(1)建立了墊板高度-沖擊次數(shù)、墊板高度-功率密度工藝窗口,分析了不同工藝組合...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２小孔內(nèi)多反射效果的示意圖［１１］??

備熱影響區(qū)小、熱應(yīng)力小、焊縫美觀、能實(shí)現(xiàn)異質(zhì)材料間的連接、環(huán)保無(wú)污染等??優(yōu)勢(shì)。激光束在機(jī)械臂的精確控制下可以準(zhǔn)確地輻照到材料表面，激光微焊接過(guò)??程如圖１－１所示。??ｌａｓｅｒ?ｂｅａｍ?＇、ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ?ｇａｓ?ｄｒａｇｇｉｎｇ??．、??ｆｅｅｄ?（ｔｏｐ）?ｆｉｌ....

圖１－４無(wú)鉚釘壓鉚連接技術(shù)示意圖??＇?（ａ）板件定位（ｂ）鉚接初始成形（ｃ鉚接成形（ｄ）鐓鍛保壓（ｅ）退模取件??

無(wú)鉚釘壓鉚連接技術(shù)通過(guò)上下板料的塑性變形進(jìn)而形成機(jī)械互鎖的一種連??接技術(shù)，其成形過(guò)程分為５個(gè)過(guò)程（板件定位、鉚接初始成形、鉚接成形、鐓鍛保??壓、退模取件），如圖１－４所示。??｜?．?ｆ?｜?０??＜ａ）?（ｂ）?（ｃ）?（ｄ）?（？）??圖１－４無(wú)鉚釘壓鉚連接技術(shù)示意圖??....

圖１－５預(yù)制孔式無(wú)鉚釘連接技術(shù)示意圖ＰＵ?（ａ）壓邊定位（ｂ）鉚接成形（ｃ）鉚接件??，

１．３．２預(yù)制孔式無(wú)鉚釘鉚接技術(shù)??預(yù)制孔式無(wú)鉚釘連接技術(shù)與無(wú)鉚釘壓鉚連接技術(shù)的成形過(guò)程類似，區(qū)別在于??預(yù)制孔式無(wú)鉚釘連接技術(shù)在成形前需在下連接板制作預(yù)制孔，其成形過(guò)程如圖１－??５所示。??，?＊??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??圖１－５預(yù)制孔式無(wú)鉚釘連接技術(shù)示意圖ＰＵ?（ａ）壓....

圖１－６激光沖擊微鉚接工藝原理??（１）激光束（２）壓邊圈（３）上連接板（４）下連接板（５）墊板（６）底板（７）沖擊波（８）等離子體??

?使鉚接上連接板發(fā)生動(dòng)態(tài)塑性變形并穿過(guò)下板預(yù)制孔形成鉚扣式結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)機(jī)??械互連，其成形示意圖如圖１－６所示。??５?ｒ?￣￣￣??６??圖１－６激光沖擊微鉚接工藝原理??（１）激光束（２）壓邊圈（３）上連接板（４）下連接板（５）墊板（６）底板（７）沖擊波（８）等離子體??與微焊....

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