摘要：微冲裁作为一种微成形加工方法,是利用微型凸模对板料中的一部分沿微型凹模的封闭曲线从整体中分离。针对细长形状零件冲裁过程中易出现凸模断裂的情况,研究凸模底部刃口形状对微冲裁过程的影响,通过实验采集的冲裁力和冲裁位移数据,建立了有限元仿真模型,优化设计凸模底部刃口形状,降低冲裁力的峰值,为凸模最优刃口的选择提供参考。基于微细电火花加工技术,在线制备出平刃凸模及底部斜刃高度为50μm的斜刃凸模,并在厚度为100μm的304不锈钢箔料上进行微冲裁实验,通过比较采集的实验与仿真数据,验证了模型的可行性,结果表明:采用斜刃刃口凸模可降低峰值冲裁力,获得成形质量较好的异形复杂截面形状的落料件。

摘要：以微小碟形件作为目标零件,研究微冲裁及微拉深复合成形工艺,设计相应的微冲裁冲压复合模具。在一次冲裁行程中完成浅半球拉深、冲孔及落料等过程,可减小分步成形所带来的多次定位安装误差,节省加工工时及模具制造成本,从而降低微小碟形件特征结构的位置偏差,实现微小碟形件的高精度、高效率加工;同时,复合成形易保证零件特征尺寸的一致性。

摘要：聚氨酯冲裁工艺是采用聚氨酯弹性体与金属模具相互作用,对板料施加冲切动作,从而得到冲孔件或落料件的一种工艺。设计了一套聚氨酯微孔阵列冲裁模具,将振动频率为40 k Hz的超声振动施加到冲头上进行冲裁实验,并对实验结果进行分析。通过选取超声电源、设计超声波换能器、根据换能器、冲头的尺寸解析设计圆锥变幅杆,并使用ANSYS优化变幅杆结构进行超声辅助聚氨酯微孔阵列冲裁实验。结果表明:超声振动对材料的软化作用优化了冲裁过程,扩大了模具的工艺参数范围,使模孔深度对板料成形过程的影响减小,从而达到降低模具加工成本的作用。

摘要：为实现微孔冲裁高效、高质量加工，避免微冲头、冲模孔离线加工而引起的二次装夹问题，在实验室自行研制的微细电火花加工机床上进行微冲裁加工装置的设计。利用该装置进行微冲头、冲模孔的在线制备和冲裁加工试验，成功制备出了直径100μm的微冲头与直径110μm的冲模孔。并在厚度20μm的黄铜箔上冲裁出直径105μm的微孔，验证了该装置的可行性。