304不銹鋼薄板微沖壓成形中尺寸效應(yīng)的研究.pdf

1、隨著近現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，各行業(yè)對(duì)微型零件的需求也大大增加，而微型零件的加工技術(shù)中，微塑性成形技術(shù)以其高效率、高精度和低成本為主要特點(diǎn)，越來(lái)越受到廣大研究者的重視。微塑性成形過(guò)程中，由于材料的晶粒尺寸越來(lái)越趨近零件的幾何尺寸等，導(dǎo)致材料的力學(xué)性能呈現(xiàn)出與常規(guī)成形不同的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象。關(guān)于金屬薄板尺寸效應(yīng)方面的研究工作尚不夠深入，制約了金屬薄板成形技術(shù)的發(fā)展。因此本文針對(duì)尺寸效應(yīng)開(kāi)展研究。
　　首先，將不同板厚304不銹鋼薄板在不同溫度下

2、進(jìn)行了熱處理，然后進(jìn)行了單向拉伸實(shí)驗(yàn)。由于表面韌性鈍化膜具有類(lèi)似于晶界的強(qiáng)化作用，導(dǎo)致板料的屈服應(yīng)力隨板料的減薄而增加，即表現(xiàn)出所謂“越薄越強(qiáng)”的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象，在經(jīng)典霍爾-佩奇公式中添加相對(duì)厚度項(xiàng)，對(duì)不同板厚屈服應(yīng)力進(jìn)行了較好的預(yù)測(cè)；由于板料厚向晶粒數(shù)減少，使變形的不均勻性增加，導(dǎo)致板料的延伸率和抗拉強(qiáng)度隨板料的減薄而降低，即表現(xiàn)出所謂“越薄越脆”的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象。
　　其次，對(duì)不同條件下熱處理后的304不銹鋼薄板進(jìn)行了微彎曲實(shí)驗(yàn)，

3、觀察到板料的回彈角和無(wú)量綱彎矩隨板厚減薄而增加的“越薄越強(qiáng)”的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象，采用修正的Nix-Gao應(yīng)變梯度硬化模型預(yù)測(cè)了這種現(xiàn)象，所得結(jié)果與實(shí)驗(yàn)吻合。
　　最后，進(jìn)行了304不銹鋼薄板的微拉深實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：板料的極限拉深比隨板厚和筒形件尺寸的減薄而降低，表現(xiàn)出“越薄越脆”的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象。分別從極限拉深比計(jì)算公式和凸模在拉深過(guò)程的作用方面解釋了這種現(xiàn)象。建立含有徑向應(yīng)變梯度項(xiàng)的最大拉深力計(jì)算公式，較好的預(yù)測(cè)了不同板厚材料拉深