金刚石印压微孔成形工艺的仿真与试验研究

摘要

提出了一种采用金刚石压头尖端的微尺度作用及下压量的精密控制实现金属铜片底部的大深径比微孔印压成形加工的方法,在工业中具有重要应用价值.针成形过程的复杂性,采用DEFORM3D有限元仿真技术从被压铜片的约束形式、基底效应和金刚石压头下压工艺参数入手对印压成形过程中材料内部的塑性流动规律和成孔形态进行了分析,从材料流向、应力分布和加载曲线三个方面对成孔过程进行了研究.最后通过纳米印压成孔装置搭建和不同基底材料的印压成孔实验和检测进行了验证.结果表明,采用金刚石压头印压附有硬基底效应的金属铜片时可以实现底部的微孔成形加工.进而完善了加工工艺,为后续加工实验以及深入研究奠定了基础.