微型零件的廣泛應(yīng)用推動了微制造技術(shù)的發(fā)展,其中具有高效率、高加工精度等技術(shù)優(yōu)勢的激光沖擊微成形成為研究熱點之一。激光沖擊微成形是利用沖擊波力效應(yīng)使材料在高應(yīng)變率下發(fā)生塑性變形以獲得微型零件。隨著零件的微型化,其特征尺寸由宏觀尺度減小到微觀尺度,尺度效應(yīng)的出現(xiàn)使材料的力學(xué)性能不同于宏觀尺寸下材料的力學(xué)性能,導(dǎo)致材料的塑性變形行為呈現(xiàn)出特殊的現(xiàn)象,影響微成形工藝過程和成形質(zhì)量。因此,研究激光沖擊微成形中的尺度效應(yīng)問題對于明確尺度參數(shù)作用規(guī)律和提升微成形件質(zhì)量具有重要的理論意義。本文采用實驗的方法研究了激光沖擊直接/間接微脹形和激光沖擊直接/間接微沖孔中尺度效應(yīng)、激光功率密度和橡膠對微成形質(zhì)量的影響。主要工作及結(jié)論如下:（1）在激光沖擊直接微脹形中,選擇最大脹形高度、板厚分布、顯微硬度、晶粒尺寸和表面形貌為微脹形件成形質(zhì)量指標(biāo)。以經(jīng)過退火處理50μm的T2紫銅箔材為研究對象,分析了晶粒尺度效應(yīng)和激光功率密度對微脹形件成形質(zhì)量的影響,研究發(fā)現(xiàn)隨著晶粒尺寸增加,提高了微脹形件的最大脹形高度,降低了板厚和顯微硬度,而且板厚的顯微硬度分布不均勻,增大了晶粒細化程度,但表面仍趨于粗化;隨著激光功率密度... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１典型微型零件［３］??

Ｘ?Ｆｏｒｎｎａｄ?ｃｕｐ＾＾??＾／ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅｅｒｆ?Ｆｊｇ?／，？’？?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?，／ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?／?ｐｏｉｎｔ??圖１－２激光沖擊微成形示意圖［１２１??隨后，國內(nèi)外學(xué)者先后研宄了激光沖擊微脹形［１６］、微沖孔Ｍ、微彎曲Ｍ和微??壓印ｎ９］等其他工藝，并成功應(yīng)用于銀、銅、鋁、鋼、鈦等常用金屬材料的微成形??中，如圖１－３所示為利用激光沖擊微壓印工藝獲得經(jīng)典零件圖，顯示了激光沖擊??微成形良好的工藝適應(yīng)性。本文主要研宄激光沖擊微脹形和激光沖擊微沖孔工藝??中尺度效應(yīng)對微成形制件成形質(zhì)量的影響。??＿曬＿??Ｍｓｉｍｕｍｓｍｒｎ?ｉｍｉｍｍｉｉｌｋＢ?＿＿＿＿＿??圓圓ｌｌｌｉ］??圖１－３激光沖擊微壓印零件３Ｄ納米結(jié)構(gòu)ＳＥＭ圖像［１９］??（Ａ）?Ａｇ－納米金字塔（Ｂ）?Ａｇ－壓印網(wǎng)格（Ｃ）納米棒??（Ｄ）冷軋鋁箔納米級壓印陣列（Ｅ）?Ｖ形槽（Ｆ）?Ｔｉ薄膜納米管陣列??１．２．２激光沖擊間接成形??依據(jù)沖擊波壓力是否通過傳力介質(zhì)作用成形材料表面，激光沖擊微成形分為??直接成形和間接成形。通過借鑒飛片／軟模等傳力介質(zhì)在宏觀塑性成形或傳統(tǒng)微??成形中的良好應(yīng)用，研宄者又進一步將這種方法應(yīng)用于激光沖擊微成形中，因此??３

國內(nèi)外學(xué)者先后研宄了激光沖擊微脹形［１６］、微沖孔Ｍ、微彎曲Ｍ和微??壓�。睿梗莸绕渌に�，并成功應(yīng)用于銀、銅、鋁、鋼、鈦等常用金屬材料的微成形??中，如圖１－３所示為利用激光沖擊微壓印工藝獲得經(jīng)典零件圖，顯示了激光沖擊??微成形良好的工藝適應(yīng)性。本文主要研宄激光沖擊微脹形和激光沖擊微沖孔工藝??中尺度效應(yīng)對微成形制件成形質(zhì)量的影響。??＿曬＿??Ｍｓｉｍｕｍｓｍｒｎ?ｉｍｉｍｍｉｉｌｋＢ?＿＿＿＿＿??圓圓ｌｌｌｉ］??圖１－３激光沖擊微壓印零件３Ｄ納米結(jié)構(gòu)ＳＥＭ圖像［１９］??（Ａ）?Ａｇ－納米金字塔（Ｂ）?Ａｇ－壓印網(wǎng)格（Ｃ）納米棒??（Ｄ）冷軋鋁箔納米級壓印陣列（Ｅ）?Ｖ形槽（Ｆ）?Ｔｉ薄膜納米管陣列??１．２．２激光沖擊間接成形??依據(jù)沖擊波壓力是否通過傳力介質(zhì)作用成形材料表面，激光沖擊微成形分為??直接成形和間接成形。通過借鑒飛片／軟模等傳力介質(zhì)在宏觀塑性成形或傳統(tǒng)微??成形中的良好應(yīng)用，研宄者又進一步將這種方法應(yīng)用于激光沖擊微成形中，因此??３??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]銅箔/開孔不銹鋼板激光沖擊鉚接實驗研究[D]. 王建峰.山東大學(xué) 2017
[2]激光柔性沖擊金屬箔板微脹形研究[D]. 孫先慶.江蘇大學(xué) 2017
[3]激光柔性動態(tài)沖擊成形微碟形零件的研究[D]. 沙朝飛.江蘇大學(xué) 2017
[4]激光沖擊表面微造型的理論和實驗研究[D]. 宣婷.江蘇大學(xué) 2016
[5]SUS304不銹鋼箔微沖裁尺寸效應(yīng)研究[D]. 李明星.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3280123