收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

微型温挤压温度分布机制及结构优化研究

张凯  
【摘要】:随着微器件需求的日益增多,LIGA(德文Lithograpie GalvanoformungAbformtmg)、光刻、蚀刻等传统微细加工技术,已无法满足大批量三维复杂微器件的生产要求。而塑性加工具有生产效率高、成本低和产品精度高等特点,所以结合塑性加工方法的微挤压、微冲压等微塑性成形技术得到了广泛的发展。目前,微挤压研究多数集中在冷挤压上,但是微冷挤压变形抗力大,充模不均匀。传统温挤压不仅可以减少变形抗力,而且可以增加材料的流动性,因此微温挤压技术有更好的发展前景。但传统的加热装置复杂且不易控制,将会影响微型产品的质量和成本。激光辅助加热可控性好,效率高,可以实现有选择性的加热,因此激光加热技术与微成形技术的结合为微塑性成形技术的发展提供了新的途径。 本文阐述了激光加热技术和微型温挤压技术的基本理论,讨论了激光加热有限元模型,运用数值模拟技术对激光加热温度场进行研究,在此基础上对微型温挤压成形过程进行了模拟。本文的主要研究内容如下: 1.阐述了微型温挤压的特点,讨论了微型温挤压和传统温挤压的差异;研究了仿真建模中的关键问题,包括网格的划分、热力耦合模型的建立和摩擦模型的处理等。 2.论述了传热学的基本理论;实验研究了激光加热铝合金温度场的分布;借助有限元软件ABAQUS建立激光加热的有限元模型,对激光功率、光斑大小和加热时间等参数对微器件温度场分布的影响进行了研究。 3.提出了激光双面加热的方法,基于激光加热的有限元模型,对激光功率、光斑大小和加热时间进行组合得到均匀分布的温度场;设计了激光双面加热系统,并介绍了激光器、激光光路和检测控制装置。 4.建立了微型温挤压成形的有限元模型,基于激光双面加热得到的均匀分布温度场,运用正交试验的方法,对凹模入模锥角、工作带长度和圆角半径三个结构参数进行优化,得到了微型温挤压的最优结构参数。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李更新,杨永顺,郭俊卿,刘玲;直齿圆柱齿轮温挤压工艺及模具设计[J];模具技术;2004年01期
2 庞家煊;804704滚针套温挤压阶段试验小结[J];轴承;1977年06期
3 洪慎章;温挤压工艺的应用[J];模具技术;2004年04期
4 张质良 ,洪富岳 ,田申弘 ,李信诗 ,丁澴;轴承套圈温挤压的试验研究[J];轴承;1981年04期
5 崔光杰,张猛;模具型腔温挤压工艺[J];模具工业;1995年12期
6 胡亚民,倪焕良;轴承钢不对称复杂零件的正挤压成形[J];重庆工学院学报;2000年04期
7 张质良;史振华;;Mn-Al-C永磁合金温挤压成形的最佳工艺参数[J];锻压技术;1989年06期
8 彭颖红,周飞,阮雪榆;汽车联轴节壳体挤压成形过程三维有限元数值模拟[J];上海交通大学学报;1998年05期
9 许泽益;活塞肖温挤压工艺简介[J];内燃机配件;1980年01期
10 谢宗泰,邓建中;高速钢凹模型腔的温挤压[J];模具工业;1982年02期
11 陈剑亮;挤压加工在齿轮制造中的应用[J];机械工程师;2003年05期
12 王国良,胡昌格,吴朝富,冯兰英;温挤压用的新润滑剂[J];轴承;1980年03期
13 田福祥;阀瓣闭式温挤压工艺与模具设计[J];模具工业;2005年01期
14 鲁景箴 ,邱复兴;活塞销的温挤压[J];内燃机配件;1984年01期
15 刘琼;庞祖高;林松;;温挤压模具研究现状探析[J];科技咨询导报;2007年12期
16 黄延平;;温挤压工艺加工轴承套圈[J];大型铸锻件;2008年04期
17 韩济才;赵智力;李萍;;汽车万向节叉精锻工艺研究[J];机械工人(热加工);2000年09期
18 王涛;刘汉武;郝志强;卢艳玲;杜云慧;张鹏;;内燃机用螺栓保护螺母温挤压成形模具设计[J];模具制造;2006年05期
19 吕娟;方敏;张治民;张超彦;;多孔式氧枪喷头底部温挤压成形工艺优化[J];热加工工艺;2010年01期
20 杨光;张宝红;李国俊;张治民;;某铝合金筒形壳体的温挤压成形工艺[J];热加工工艺;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 张立玲;张庆;高峰;;钟形壳组合凹模工艺参数模拟研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
2 林新波;王艺;张质良;李积彬;;铝合金自行车后花鼓件温挤压成形的数值模拟分析[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
3 于磊;郭成;王长林;刘汉雄;;某壳体零件温挤压变形规律研究[A];第3届全国精密锻造学术研讨会论文集[C];2008年
4 赵军;马世博;马进;;工矿及采矿用截齿温挤压精密成形工艺研究[A];第六届华北(扩大)塑性加工学术年会文集[C];2009年
5 申德超;奚可畏;马成业;王国庆;张春野;;低温挤压加酶淀粉质原料及应用[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
6 卢永红;;高电导率高屈服强度铝合金的研制[A];2010(南昌)中西部第三届有色金属工业发展论坛论文集[C];2010年
7 李线绒;边丽萍;王裕;梁伟;赵兴国;;常温及低温下等通道转角挤压纯铝的比较[A];第十三届全国电子显微学会议论文集[C];2004年
8 王立忠;王经涛;陈金德;;低碳钢的ECAP挤压变形及其组织超细化的研究[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年
9 王立忠;陈金德;王经涛;;低碳钢的ECAP挤压变形及其组织超细化的研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张治民;直齿圆柱齿轮渗碳—温挤压成形技术几个基本问题的研究[D];燕山大学;2003年
2 陈善峰;低温挤压加酶大米作啤酒辅料的试验研究[D];河北农业大学;2012年
3 马成业;低温挤压添加淀粉酶的脱胚玉米生产糖浆的糖化试验研究[D];东北农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗建阳;转向油泵定子成形工艺研究及实验验证[D];重庆大学;2003年
2 曹延欣;连杆盖温挤模具结构优化设计与分析研究[D];吉林大学;2005年
3 孙正茂;基于FEM技术的齿轮轴温挤压成形研究[D];合肥工业大学;2006年
4 陈刚;镁合金负重轮温挤压成形工艺研究[D];中北大学;2009年
5 李艳辉;温挤压变形对AZ31B镁合金组织与力学性能影响的研究[D];中北大学;2008年
6 倪红海;H62黄铜微镦粗应用基础研究[D];南京航空航天大学;2005年
7 柏立敬;方三通件多向加载温挤压成形工艺研究[D];中北大学;2008年
8 任发才;汽车零件锻造成形机理数值模拟与工艺模具开发研究[D];山东大学;2006年
9 周波;节套体挤压成形工艺研究[D];中北大学;2008年
10 刘琼;温挤压模具早期失效影响因素分析[D];广西大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 宋文华;“十五”轴承科技开发项目确定[N];中国机电日报;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978