基于激光冲击波效应的微冲裁研究

发布时间：2024-06-30 13:46

　　本课题提出一种基于激光冲击波效应的微冲裁技术(LSMB,laser shock micro blanking),使用入射激光作为柔性冲头,成功实现了SUS304不锈钢工件上的精确微孔冲裁。论文的具体工作和结论如下:(1)对SUS304不锈钢工件进行了LSMB实验,研究了不同的工艺参数(激光能量,压边圈孔径、压边圈厚度、工件厚度)对冲裁质量(包括尺寸误差、断面形貌和冲落件变形深度)的影响。实验结果表明,随着激光能量(压边圈孔径,工件厚度)的增大,工件的尺寸误差和冲落件变形深度会增大,而断面的光亮带比例会减小,断裂带比例和毛刺数量会增多,即整体断面质量下降;而压边圈厚度为1000μm时,工件的尺寸误差和冲落件变形深度最小,断面的光亮带比例最大,断裂带比例最小,整体断面质量最好。(2)利用ABAQUS软件,采用显式动态分析建立了LSMB的有限元模型,分析了工件在载荷作用下的动态响应过程;通过分析刃口附近工件关键点的速度变化、正应力和切应力的时程曲线,掌握了LSMB下工件的动态断裂过程,结果表明:随着冲击载荷的增大,工件中心节点所获速度也逐渐增大,当增大到一定程度后工件才可以发生断裂;随着光斑...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1微机电系统产品Fig.1.1MEMSproducts

图1.1微机电系统产品Fig.1.1MEMSproducts多种技术来制造微零件，主要有LIGA技术、微细细线切割技术、微挤压成形技术、微冲裁技术等[6,7]，该方法可以制备出高宽比的微零件，但是

图1.2黄铜薄板上的微孔：(a)正面；(b)反面

图1.2黄铜薄板上的微孔：(a)正面；(b)反面Fig.1.2microholesofbrassfoil:(a)upperside;(b)lowerside本I.Aoki等人[45]在电路板上进行了1010阵列排布的微孔冲裁实模具布置在Y....

图1.3电路板微孔Fig.1.3microholesofcircuitboard

图1.3电路板微孔Fig.1.3microholesofcircuitboard用激光照射飞片的方法来间接实现薄，最终在铝材薄板表面成功加工出了三维显微镜观测发现：模具孔的特征

图1.4工件的正反面对比图：(a)正面；(b)反面

图1.4工件的正反面对比图：(a)正面；(b)反面Fig.1.4collationmapofuppersideandlowerside:(a)upperside;(b)lowersideasada等人[47]用直径小于工件厚度的冲头进行冲裁，最....

本文编号：3998824