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金属薄板微成形工艺以其成形工艺简单、成本低、高效、节能等一系列优点而在制造领域内受到广泛的关注。为探究金属薄板在成形过程中的力学性能,国内外很多学者对其进行了相关研究。在超声拉伸方面,本文探究了T2紫铜薄板在超声振动下的力学性能参数;在金属薄板微冲压成形方面,本课题组提出了瞬态粘性介质金属薄板超声微成形方法,通过金属薄板超声微胀形实验,研究了该成形工艺中,超声头主压力、超声振幅及超声加载时间对超声气膜效应中气膜厚度的影响。这些对金属薄板微成形理论的进一步研究具有重要的意义。本论文的主要研究工作及相关结论如下:(1)探究了T2紫铜薄板在不同退火温度下的厚度/晶粒尺寸比关系。实验结果表明:当紫铜薄板的厚度减小到一定程度时,晶粒尺寸受薄板厚度变化的影响较大。在相同热处理温度下,随着紫铜薄板厚度的增加,试样晶粒尺寸也随着增加,厚度/晶粒尺寸比也随着增加;对于同一厚度紫铜薄板而言,随着热处理温度的增加,晶粒尺寸也随着增加,厚度/晶粒尺寸比随着温度的增加而减小,当热处理温度达到600℃以后,厚度/晶粒尺寸比减小的趋势逐渐趋于平缓。(2)研究了T2紫铜薄板在超声拉伸条件下的相关力学性能参数。研究结果表明,当厚度/晶粒尺寸比小于1时,随着厚度/晶粒尺寸比的减小,屈服强度的增幅逐渐增加;变形抗力也随着厚度/晶粒尺寸比的减小而降低。在超声作用下,与未进行退火处理的紫铜薄板相比,经退火处理后的T2紫铜薄板,其屈服强度、抗拉强度及延伸率均出现了不同程度的降低,即表现出明显的“软化效应”。(3)在瞬态粘性介质金属薄板超声微成形工艺中,超声头主压力对气膜的影响呈负相关性,即随着超声头主压力的增加,气膜的厚度呈降低趋势。超声振幅对气膜厚度的影响呈现出先减后增的规律。随着超声加载时间的增加,气膜厚度呈振荡递减的趋势。对于厚度/晶粒尺寸比为1.1的T2紫铜薄板(厚度为30μm,热处理温度为600℃),对其进行微胀形实验,当超声头主压力为3.8MPa、超声振幅为36.54μm、超声加载时间为1.2s时,能够将气膜的厚度控制在0.8-2.2μm之间。