硬铝热微挤压工艺研究+文献综述(4)
目前主要采用Engel等[22] 提出的力学流变学模型“开放的和封闭的润滑坑” 来解释：在液体润滑条件下摩擦是开放和封闭的润滑坑两种效应以及试样和模具表面波峰和波峰之间的接触和挤压效应综合作用的结果。随着试样尺寸的减小,开放润滑坑与毛坯表面的比增加,把表面波峰压平的正压力以及波峰在被压平前后的角度, 还有封闭润滑坑域内的液压效应, 所有这些组成了微细成形过程中的摩擦效应。
1.5 微成形工艺的实现
微成形工艺包括微挤压、微拉深、微细超塑性成形等。微细塑性成形工艺的尺寸效应主要体现在成形坯料的大小及晶粒尺寸和方位等对成形力的影响;同时,还必须考虑成形零件的尺寸精度和机械性能的尺寸效应。图1.5 为杆件复合挤压零件成形后杯壁边缘的几何形貌。在微细尺度下,不同晶粒的变形程度各不相同,造成零件不同部位的变形和硬化程度的不同,同时零件边缘也可能会参差不齐,零件不同部位的机械性能各不同,而且不同零件机械性能也各不相同。
图1.5杯杆复合挤压零件[22]
1.6 微成形面临的问题
对于宏观塑性加工的研究, 根据实验数据和已有的经验, 已建立起了一套比较完整的加工体系, 包括摩擦力的影响成、形力的计算、回弹量的计算、以连续介质力学为基础的有限元计算机模拟技术等,这些技术对于宏观塑性变形有着正确的指导作用，但是对于微细塑性变形，上面提到的很多理论就不适用了。因此对硬铝的微挤压性能需要新的理论研究。
对于微成形加工工具来说,面临主要的主要问题是如何制造出使用性能好，精度高，足够用于微塑性成型的工具来。由于所加工的零件尺寸微小，加工工具的尺寸同样也会很小，尤其是加工形状复杂的微小零件，这对微塑性变形来说是一个重要的课题。
微塑性成形作为一种高精度的精密塑性成形技术, 为了保证加工质量, 还需要非常好的加工环境, 这样就增加了额外的成本。
1.7本课题研究的内容与意义
对微成形理论基础和实验方法的研究,不仅有深刻的理论意义, 而且具有广阔的应用前景。目前随着电子技术不断微型化，MST、MEMS（微机电系统）技术的发展对微细零件的大批量生产需求日益迫切，并且传统的微加工技术操作难度大、效率低、成本高, 而且对环境污染比较严重。而当前对微细塑性成形工艺的研究还处于实验和研究探索阶段。因此, 对于微机械加工来说, 它具有巨大的市场潜力和应用前景。
本课题对硬铝LY12的热微挤压工艺进行研究。具体有对硬铝常规挤压、大塑性变形之前进行预先热处理， ECAP工艺之后材料的硬度与显微组织的分析，热微挤压工艺的研究。分析微成形工艺优缺点及应用。