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题名	一种微塑性成形系统的研制及微成形实验研究
作者	才胜
学位类别	硕士
答辩日期	2011
授予单位	中国科学院金属研究所
授予地点	北京
导师	张士宏 ; 刘越
关键词	尺寸效应 微成形装置 微型模具 微压印 size effect microforming apparatus miniature tools micro coining test
学位专业	材料加工工程
中文摘要	"随着微机电系统等现代化工业的迅速发展，微小型零件的应用日益增多，例如微型螺钉﹑引线框架和各种插头插槽等。虽然目前已经开发出来一些技术，比如LIGA及准LIGA技术﹑深离子反应蚀刻以及微放电加工等，可以制造出高质量且尺寸精确的微型零件，但是现代产业化所要求的高效率﹑批量生产﹑短周期﹑无污染和近净成形等特点制约了这些微加工技术的应用。基于以上背景，微塑性成形技术受到了国内外学者的广泛关注，在近10年内得到了迅速发展。然而，微塑性成形工艺与传统的塑性加工工艺存在着较大差别，并不能将传统成形工艺中的相关技术简单的应用到微成形中来。目前，促进微成形技术的发展所面对的问题主要包括以下三个方面：(1) 微成形材料的选择；(2) 微型模具的开发；(3) 微成形装置的研制。 本文开展了微塑性成形设备﹑模具及相关微成形实验的研究。首先研制了一套微塑性成形系统，可以进行微挤压﹑微锻造﹑微冲压和单点步进成形等微成形实验。在此基础上，针对不同的实验方式，设计了三种微型模具，包括微弯曲模具﹑微杯突模具以及微管材扩口模具。最后，以该微成形系统和相关模具为基础，进行了纯铜和非晶合金的微压印实验研究。 研制的微塑性成形系统，包括支撑机构﹑传动机构﹑成形机构和电气控制机构。该系统将冲头与拉压传感器相连接，不仅可以进行压缩类试验，还可以进行拉伸类试验。在工作环境方面，利用真空罩使样品台处在一个封闭的环境中，通过对真空罩抽真空或者充入保护气体，使成形过程在真空或者保护气氛中进行。该系统既可以进行冷加工，也可以进行热加工，同时可以实现多种成形方式进行微米级或亚微米级零件的加工，包括微挤压、微锻造、微冲压、微弯曲和单点步进成形等。 在微成形系统研制的基础上，设计了三种微型模具，分别适用于微弯曲﹑微杯突和微管材扩口实验。同时，利用设计的微成形模具进行了微压印实验。通过纯铜的微压印实验获得的微型三维形状清晰，表面质量好，表明该系统可以成功地进行微成形实验，从而为微成形规律的研究奠定基础。"
公开日期	2013-04-12
内容类型	学位论文
源URL	[http://210.72.142.130/handle/321006/64368]
专题	金属研究所_中国科学院金属研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	才胜. 一种微塑性成形系统的研制及微成形实验研究[D]. 北京. 中国科学院金属研究所. 2011.

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