[發明專利]一種鎂合金板材室溫高應變速率超聲拉深微成形的方法

在審

• 申請號: 202310428543.2
• 申請日: 2023-04-20
• 公開（公告）號: CN116493473A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 徐紫玥;劉歡;孫超;吳玉娜;袁玉春;江靜華;馬愛斌
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: B21D22/20
• 分類號: B21D22/20
• 代理公司: 南京群邁知識產權代理有限公司 32690
• 代理人: 安士影

1.一種鎂合金板材室溫高應變速率超聲拉深微成形的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，取變形鎂合金板材，在變形鎂合金板材表面覆蓋一層EVA薄膜；

步驟二，將覆膜后的變形鎂合金板材置于拉深成形模具的工作臺中，進行超聲拉深成形；

利用超聲振動壓頭對覆膜后的變形鎂合金板材進行高應變速率超聲拉深成形，得到鎂合金成形件。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，變形鎂合金包括Mg-Al系、Mg-Zn系、Mg-Gd系、Mg-Y系、Mg-Li系變形鎂合金。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，變形鎂合金板材的厚度為0.1~0.8mm。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，超聲拉深成形的工藝包括以下步驟：

S01，將變形鎂合金板材放置在拉深成形模具的凹模上，在變形鎂合金板材的上表面覆蓋EVA薄膜，獲得板料，閉合凹模上的壓邊圈以壓住板料；

S02，控制凹模上方的、柱狀的凸模和環形的壓邊圈同步向下運動，直到壓邊圈完全貼合凹模，同時凸模與板料表面接觸，并保持至少60秒；

S03，開啟用于控制凸模振動的超聲振動裝置，進行拉深成形，拉深應變速率為0.4~1s^-1，直至到達選定的拉深值，停止超聲振動輸出；

S04，控制凸模向上運動，與凹模分離，打開壓邊圈，取出成形后的鎂合金成形件。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，凸模與凹模的通孔相適配；凸模的直徑尺寸為2~10mm；壓邊圈的內環直徑尺寸為4~12mm，壓邊圈的內環間隔凸模的外表面1mm。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，超聲振動裝置利用傳感器輸出超聲振動載荷施加超聲振動。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，拉深值不超過變形鎂合金板材厚度的10倍和凸模直徑大小。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，超聲振動振幅為10~30μm，頻率為20000~40000Hz。

9.根據權利要求1~8任意一項所述的方法獲得的鎂合金成形件，其特征在于，變形帶內部形成的亞晶，晶粒尺寸為300~600納米；鎂合金成形件無裂紋。

10.根據權利要求9所述的鎂合金成形件在薄壁微電子產品和微機電系統中的應用。