加熱印壓微孔工藝與檢測(cè)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-21 21:42
為提高室溫印壓銅片所得微孔的質(zhì)量,減少微孔內(nèi)部裂紋以及獲得孔徑更小的微孔,提出加熱印壓的新工藝方法。通過大量印壓實(shí)驗(yàn),對(duì)影響微孔成形的各因素進(jìn)行分析與驗(yàn)證,得到最佳的加熱印壓工藝參數(shù)。結(jié)果表明:采用加熱印壓可獲得孔徑更小的微孔,而且微孔邊緣隆起高度有所降低,成形質(zhì)量更高。
【文章來源】:機(jī)床與液壓. 2020,48(19)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
金剛石印壓成孔裝置
將銅片加熱到不同溫度,使用相同錐角的壓頭在相同基底上以相同的下壓速率和退刀速率進(jìn)行印壓試驗(yàn),得到如圖2所示的曲線。由圖2可以看出,不論是鋁基底還是不銹鋼基底,隨著溫度的增高,銅片印壓之后所得微孔直徑都呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì),當(dāng)鋁板作為基底時(shí),印壓后微孔孔徑相比于不銹鋼做基底時(shí)的孔徑偏大,這與表4結(jié)果相符。另外,可以看出銅片最佳的加熱溫度在200 ℃左右,此時(shí)印壓后的微孔孔徑最小。
對(duì)比室溫與加熱條件下銅片印壓微孔圖可得,在相同的印壓條件下,室溫金剛石印壓銅片所獲得微孔直徑大于加熱銅片所得微孔直徑,銅片加熱后進(jìn)行印壓可獲得更加規(guī)則的圓孔。究其原因一方面在于加熱改變銅金屬薄片的力學(xué)性能,使銅的硬度降低,金屬塑性性能提高,另一方面是加熱使得銅片晶粒細(xì)化,根據(jù)霍爾-佩奇公式,晶粒細(xì)小時(shí)形變更均勻[7]。圖4所示為印壓微孔輪廓,在圖4(a)中,銅片上表面微孔邊緣隆起高度較高,隆起范圍較窄,這是由于在印壓過程中,隨著下壓量的增加,金剛石錐形壓頭壓入銅片深度增大,在擠壓分力的作用下,靠近錐頭邊緣部分材料向上擁動(dòng)所形成。從圖4(b)中可以看出,加熱印壓銅片所形成的微孔邊緣隆起高度明顯有所降低,且隆起范圍寬化,這是因?yàn)樵陬A(yù)加熱銅片后,材料塑性提高,在相同的外加力作用下,滑移帶數(shù)量增多,內(nèi)部材料流動(dòng)范圍增大[8],大部分材料發(fā)生側(cè)向流動(dòng),少部分向上流動(dòng)造成微孔邊緣凸起。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金剛石印壓微孔成形機(jī)理與試驗(yàn)分析[J]. 石廣豐,朱桂展,李安珂,史國(guó)權(quán). 工具技術(shù). 2019(02)
[2]微孔加工技術(shù)展望[J]. 王陽(yáng)陽(yáng),賈晨,徐敏,耿小鵬. 液壓氣動(dòng)與密封. 2018(12)
[3]退火T2純銅單向拉伸損傷本構(gòu)模型的研究[J]. 李磊,史志銘,張麗,魏亮魚. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]大深徑比微孔加工技術(shù)及其發(fā)展[J]. 焦悅,賀斌,李朋,田東坡. 航空科學(xué)技術(shù). 2018(03)
[5]退火溫度對(duì)T2純銅微結(jié)構(gòu)演變及力學(xué)性能的影響[J]. 李磊,史志銘,趙晗. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2017(12)
[6]金剛石印壓微孔成形裝置開發(fā)與試驗(yàn)研究[J]. 石廣豐,曹孔玉,張計(jì)鋒,史國(guó)權(quán). 工具技術(shù). 2017(12)
[7]金剛石印壓微孔成形工藝的仿真與試驗(yàn)研究[J]. 石廣豐,張計(jì)鋒,史國(guó)權(quán). 制造業(yè)自動(dòng)化. 2017(03)
[8]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)
本文編號(hào):3093589
【文章來源】:機(jī)床與液壓. 2020,48(19)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
金剛石印壓成孔裝置
將銅片加熱到不同溫度,使用相同錐角的壓頭在相同基底上以相同的下壓速率和退刀速率進(jìn)行印壓試驗(yàn),得到如圖2所示的曲線。由圖2可以看出,不論是鋁基底還是不銹鋼基底,隨著溫度的增高,銅片印壓之后所得微孔直徑都呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì),當(dāng)鋁板作為基底時(shí),印壓后微孔孔徑相比于不銹鋼做基底時(shí)的孔徑偏大,這與表4結(jié)果相符。另外,可以看出銅片最佳的加熱溫度在200 ℃左右,此時(shí)印壓后的微孔孔徑最小。
對(duì)比室溫與加熱條件下銅片印壓微孔圖可得,在相同的印壓條件下,室溫金剛石印壓銅片所獲得微孔直徑大于加熱銅片所得微孔直徑,銅片加熱后進(jìn)行印壓可獲得更加規(guī)則的圓孔。究其原因一方面在于加熱改變銅金屬薄片的力學(xué)性能,使銅的硬度降低,金屬塑性性能提高,另一方面是加熱使得銅片晶粒細(xì)化,根據(jù)霍爾-佩奇公式,晶粒細(xì)小時(shí)形變更均勻[7]。圖4所示為印壓微孔輪廓,在圖4(a)中,銅片上表面微孔邊緣隆起高度較高,隆起范圍較窄,這是由于在印壓過程中,隨著下壓量的增加,金剛石錐形壓頭壓入銅片深度增大,在擠壓分力的作用下,靠近錐頭邊緣部分材料向上擁動(dòng)所形成。從圖4(b)中可以看出,加熱印壓銅片所形成的微孔邊緣隆起高度明顯有所降低,且隆起范圍寬化,這是因?yàn)樵陬A(yù)加熱銅片后,材料塑性提高,在相同的外加力作用下,滑移帶數(shù)量增多,內(nèi)部材料流動(dòng)范圍增大[8],大部分材料發(fā)生側(cè)向流動(dòng),少部分向上流動(dòng)造成微孔邊緣凸起。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金剛石印壓微孔成形機(jī)理與試驗(yàn)分析[J]. 石廣豐,朱桂展,李安珂,史國(guó)權(quán). 工具技術(shù). 2019(02)
[2]微孔加工技術(shù)展望[J]. 王陽(yáng)陽(yáng),賈晨,徐敏,耿小鵬. 液壓氣動(dòng)與密封. 2018(12)
[3]退火T2純銅單向拉伸損傷本構(gòu)模型的研究[J]. 李磊,史志銘,張麗,魏亮魚. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]大深徑比微孔加工技術(shù)及其發(fā)展[J]. 焦悅,賀斌,李朋,田東坡. 航空科學(xué)技術(shù). 2018(03)
[5]退火溫度對(duì)T2純銅微結(jié)構(gòu)演變及力學(xué)性能的影響[J]. 李磊,史志銘,趙晗. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2017(12)
[6]金剛石印壓微孔成形裝置開發(fā)與試驗(yàn)研究[J]. 石廣豐,曹孔玉,張計(jì)鋒,史國(guó)權(quán). 工具技術(shù). 2017(12)
[7]金剛石印壓微孔成形工藝的仿真與試驗(yàn)研究[J]. 石廣豐,張計(jì)鋒,史國(guó)權(quán). 制造業(yè)自動(dòng)化. 2017(03)
[8]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)
本文編號(hào):3093589
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