純鉭薄壁構(gòu)件高速級(jí)進(jìn)拉深應(yīng)變率效應(yīng)及成形性研究

摘要：

針對(duì)純鉭薄壁構(gòu)件高速拉深成形過(guò)程中因應(yīng)變率效應(yīng)引起的成形性問(wèn)題，首先開(kāi)展純鉭薄板拉伸應(yīng)變率效應(yīng)研究及相關(guān)本構(gòu)模型參數(shù)識(shí)別，構(gòu)建考慮材料應(yīng)變率效應(yīng)的高速拉深成形Johnson-Cook本構(gòu)模型，結(jié)果表明，純鉭薄板表現(xiàn)出明顯的應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)，動(dòng)態(tài)加載下的屈服強(qiáng)度遠(yuǎn)高于準(zhǔn)靜態(tài)拉伸下的屈服強(qiáng)度。然后開(kāi)展鉭電容器外殼高速級(jí)進(jìn)拉深成形熱力耦合仿真及成形實(shí)驗(yàn)研究，分析構(gòu)件在低速和高速級(jí)進(jìn)拉深成形時(shí)的壁厚、溫度場(chǎng)分布情況，結(jié)果表明，壁厚分布仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為相符，成形速度增大時(shí)會(huì)導(dǎo)致最終成形件壁厚非均勻性增加；最終級(jí)進(jìn)拉深成形件的最大減薄區(qū)出現(xiàn)在筒壁靠中間區(qū)域，該區(qū)域溫度最高且其溫度與成形速度正相關(guān)；不同速度下的最終成形筒形件的金相組織沒(méi)有發(fā)生明顯變化，僅不同變形區(qū)的晶粒形狀和大小略有差異。

關(guān)鍵詞：高速級(jí)進(jìn)拉深；應(yīng)變率效應(yīng)；率相關(guān)本構(gòu)；純鉭薄板

中圖分類號(hào)：TP182

DOI：10.3969/j.issn.1004-132X.2024.12.008

Strain Rate Effect and Formability Research of High-speed Stage Deep

Drawing for Pure Tantalum Thin-wall Members

XU Teng DENG Chunyang QIU Guoqiang XIE Zefeng RAN Jiaqi GONG Feng

School of Mechanical and Electrical and Control Engineering，Shenzhen University， Shenzhen，

Guangdong，518060

Abstract： In view of the formability problems caused by the strain rate effects in the high-speed stage deep drawing process of pure tantalum thin-wall members， the identification of the constitutive model was carried out， and the Johnson-Cook depth-forming model was constructed considering the strain rate effects of materials. The results show that the pure tantalum sheet shows an obvious strain rate reinforcement effect， and the yield strength under dynamic loading is much higher than that under the quasi-static stretch. The thermal coupling simulation and forming experiments of high speed stage deep drawing of tantalum capacitor shells were carried out. The results indicate that the simulation results of wall thickness distributions are relatively consistent with the experimental ones， and the wall thickness of the final pieces increases when the forming speed increases; the maximum thinning area of the final drawn parts occurs in the middle areas of the cylinder walls， where the highest temperature is positively correlated with the forming speed; the metallographic structures of the final shapes do not change significantly at different forming speeds， with only change the grain shape and size of different deformation areas.

Key words： high-speed stage deep drawing; strain rate effect; rate dependent constitutive; pure tantalum plate

收稿日期：2024-07-01

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（52005341）；深圳市教育學(xué)會(huì)2023年度教育科研課題（YB2023013）；廣東省社會(huì)科學(xué)界聯(lián)合會(huì)扶持社科類社會(huì)組織課題（GD2024SKFC32）

0 引言

純鉭薄壁容器件是軍事、航天、通信及醫(yī)療電子器械等領(lǐng)域不可缺少的一類重要基礎(chǔ)零部件，如燃?xì)鉁u輪機(jī)噴嘴、導(dǎo)彈藥型罩、熔煉坩堝及液體全鉭電容器外殼等［1］。拉深是生產(chǎn)此類薄壁容器件以及其他殼體零件的重要工藝。鉭電容器外殼一般需通過(guò)拉深等塑性成形方式來(lái)實(shí)現(xiàn)顯微組織的細(xì)化以生產(chǎn)出性能符合要求的產(chǎn)品［2］。計(jì)算機(jī)、5G通信、新能源汽車(chē)、電子工業(yè)等領(lǐng)域?qū)︺g電容器的需求迅速增長(zhǎng)，此類薄壁構(gòu)件的需求量、生產(chǎn)批量規(guī)模（產(chǎn)量一般為幾萬(wàn)到幾千萬(wàn)件）及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)效率要求，驅(qū)使此類零件的沖壓成形速度不斷提高，但成形速度提高帶來(lái)的高速下拉深的成形性及成形缺陷問(wèn)題（如開(kāi)裂、起皺缺陷）不能忽略。

成形速度是級(jí)進(jìn)拉深成形中一項(xiàng)重要工藝參數(shù)，在一定程度上決定了生產(chǎn)效率的高低，同時(shí)也是材料變形時(shí)應(yīng)變率的宏觀表現(xiàn)。沖壓成形速度不斷提高，影響成形過(guò)程中材料的應(yīng)變率，而金屬和合金在不同應(yīng)變率下的力學(xué)響應(yīng)十分復(fù)雜，在高應(yīng)變率下的塑性變形行為特性明顯異于準(zhǔn)靜態(tài)下的變形行為特性［3］，而體心立方 （body centered cubie， BCC） 金屬對(duì)應(yīng)變率變化比較敏感。純鉭屬于比較典型的BCC金屬，其力學(xué)性能受到微量雜質(zhì)含量的影響，而且對(duì)溫度和應(yīng)變率極為敏感，因此，探明成形速度帶來(lái)的應(yīng)變率效應(yīng)對(duì)高速級(jí)進(jìn)拉深成形的影響，對(duì)指導(dǎo)純鉭薄壁構(gòu)件的實(shí)際生產(chǎn)有重要意義。

HOGE等［4］研究了溫度與應(yīng)變率對(duì)鉭流動(dòng)應(yīng)力的影響，發(fā)現(xiàn)在應(yīng)變率為10-4" s-1量級(jí)、溫度由298 K降低到78 K時(shí)，純鉭屈服強(qiáng)度增加了4倍，在應(yīng)變率為103" s-1量級(jí)、應(yīng)變?cè)?0%左右即出現(xiàn)絕熱失穩(wěn)現(xiàn)象。MEYERS等［5］研究了大變形、高應(yīng)變率加載下純鉭的本構(gòu)行為，以及溫度和應(yīng)變率對(duì)材料力學(xué)性能的影響，得到純鉭的流動(dòng)應(yīng)力對(duì)溫度和應(yīng)變率的變化非常敏感的結(jié)論。彭建祥等［6］研究了溫度在-100～400 ℃、應(yīng)變率在10-5～103 s-1范圍內(nèi)溫度和應(yīng)變率的變化對(duì)純鉭流動(dòng)應(yīng)力的影響，結(jié)果表明純鉭的流動(dòng)應(yīng)力對(duì)溫度和應(yīng)變率的變化相當(dāng)敏感。郭偉國(guó)［7］應(yīng)用Instron液壓伺服試驗(yàn)機(jī)和分離式Hopkinson壓桿對(duì)經(jīng)鍛造和熱處理的鉭材在不同溫度、不同應(yīng)變率下的性能進(jìn)行試驗(yàn)，建立了用于預(yù)測(cè)純鉭塑性流動(dòng)應(yīng)力的本構(gòu)模型。

上述關(guān)于高速成形的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型較少涉及有限元拉深成形仿真的應(yīng)用，尤其是高速級(jí)進(jìn)拉深成形。本文開(kāi)展不同應(yīng)變率作用下純鉭動(dòng)態(tài)力學(xué)特性研究，構(gòu)建純鉭薄板率相關(guān)本構(gòu)方程，借助考慮應(yīng)變率效應(yīng)與溫度效應(yīng)的板料成形仿真來(lái)分析應(yīng)變率與材料成形之間的關(guān)系。

1 鉭薄板力學(xué)性能

板材在高速成形過(guò)程中應(yīng)變率較高，材料力學(xué)性能與應(yīng)變率顯著相關(guān)，高速成形帶來(lái)的應(yīng)變率效應(yīng)會(huì)影響純鉭薄壁構(gòu)件的成形質(zhì)量。為了更好地認(rèn)識(shí)純鉭薄板材料應(yīng)變率效應(yīng)以及純鉭薄壁構(gòu)件高速級(jí)進(jìn)拉深過(guò)程中的塑性變形過(guò)程，本文開(kāi)展純鉭薄板的準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)特性研究。

1.1 拉伸力學(xué)性能試驗(yàn)方案

1.1.1 準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試件

本文試件為厚0.2 mm的電子束熔煉軋制退火純鉭薄板材料，采用電火花線切割機(jī)沿著純鉭薄板軋制方向0°切割取樣，盡量減少加工方式對(duì)材料的影響［8］。準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試樣具體尺寸和形狀如表1和圖1所示。

1.1.2 霍普金森拉桿試樣

鉭的流動(dòng)應(yīng)力對(duì)溫度和應(yīng)變率的變化相當(dāng)敏感。針對(duì)純鉭薄壁構(gòu)件拉深成形過(guò)程中材料的變形及受力特點(diǎn)，本文選擇霍普金森拉桿裝置（SHTB）進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。受現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料條件限制，設(shè)計(jì)了兩種不同標(biāo)距的SHTB試樣［9］，如圖2所示。其中標(biāo)距為8 mm的試樣用于加載應(yīng)變率低于2000 s-1的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，標(biāo)距為4 mm用于加載應(yīng)變率高于2000 s-1的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，厚度均為1.4 mm。

1.2 準(zhǔn)靜態(tài)拉伸力學(xué)性能曲線

使用電子萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度為室溫293 K，拉伸速率為 3 mm/min，名義應(yīng)變率為0.002 s-1。為排除偶然因素影響，確保重復(fù)性和一致性，共進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，獲得應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖3所示。

由圖3可見(jiàn)，3條應(yīng)力-應(yīng)變曲線基本保持一致，材料力學(xué)性能比較穩(wěn)定。試驗(yàn)曲線最開(kāi)始為彈性階段，應(yīng)變?cè)龃蠛筮M(jìn)入塑性變形階段，曲線存在一段應(yīng)力水平基本保持不變的屈服平臺(tái)，呈現(xiàn)明顯的非連續(xù)屈服特點(diǎn)，屈服平臺(tái)之后材料發(fā)生均勻塑性變形，材料進(jìn)入應(yīng)變硬化階段，材料應(yīng)變硬化比較明顯，隨著應(yīng)變?cè)龃螅瑧?yīng)力增加，達(dá)到最大值（抗拉強(qiáng)度）后發(fā)生頸縮，然后應(yīng)力減小，直至斷裂，斷裂應(yīng)變均在0.22左右。準(zhǔn)靜態(tài)加載下的純鉭具有明顯的應(yīng)變硬化現(xiàn)象，即塑性變形段的流動(dòng)應(yīng)力隨著應(yīng)變?cè)龃蠖龃螅@是因?yàn)榈退偌虞d下的材料塑性變形過(guò)程中內(nèi)部位錯(cuò)密度和位錯(cuò)阻力增大導(dǎo)致變形抗力增大。純鉭薄板基本力學(xué)性能參數(shù)如表2所示［10］。

1.3 動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能曲線

為表征動(dòng)態(tài)加載下純鉭薄板應(yīng)變率效應(yīng)并分析其動(dòng)態(tài)力學(xué)特性，動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)在SHTB裝置上進(jìn)行。試驗(yàn)的應(yīng)變率分別為600，1000，1500，2000，3000，4000，4500，5000，6000 s-1，試驗(yàn)在室溫293 K下進(jìn)行。采用線切割制備動(dòng)態(tài)拉伸試樣，試驗(yàn)時(shí)采用專用膠進(jìn)行膠粘固定。每個(gè)應(yīng)變率試驗(yàn)重復(fù)3次。SHTB試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理后可以得到純鉭薄板不同應(yīng)變率下室溫動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)特征曲線，如圖4所示。

2 純鉭薄板應(yīng)變率效應(yīng)分析

流動(dòng)應(yīng)力即材料進(jìn)入塑性變形之后的力學(xué)響應(yīng)描述，包括屈服點(diǎn)的屈服應(yīng)力到頸縮斷裂點(diǎn)前的應(yīng)力、應(yīng)變硬化行為。由圖3、圖4可見(jiàn)，低應(yīng)變率與高應(yīng)變率下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線存在明顯差別，在動(dòng)態(tài)高應(yīng)變率加載下，純鉭薄板的流動(dòng)應(yīng)力明顯高于準(zhǔn)靜態(tài)拉伸時(shí)的流動(dòng)應(yīng)力。

2.1 應(yīng)變率與動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度的關(guān)系

由準(zhǔn)靜態(tài)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以知道，純鉭具有明顯的屈服平臺(tái)，可以直觀地觀察到屈服點(diǎn)的大概位置。動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度是金屬材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，可以體現(xiàn)材料的應(yīng)變率效應(yīng)，然而SHTB試驗(yàn)獲得的純鉭應(yīng)變力-應(yīng)變曲線無(wú)法觀察到明顯的屈服平臺(tái)，動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度的獲取沒(méi)有準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)?zāi)敲捶奖?。由圖4所示動(dòng)態(tài)拉伸曲線可見(jiàn)，在高速加載初期，曲線不可避免地出現(xiàn)比較大的振蕩，材料在屈服之前應(yīng)力均勻性假設(shè)不適用。為了得到純鉭高速加載的屈服強(qiáng)度，參考SUN等［11］的方法，將SHTB試驗(yàn)得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行處理，如圖5所示，去除彈性變形階段數(shù)據(jù)，對(duì)塑性段的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合處理并得到趨勢(shì)線，并使用0.2%應(yīng)變偏移法，作一條由準(zhǔn)靜態(tài)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線得到的彈性模量的趨勢(shì)線與其交于一點(diǎn)，該點(diǎn)作為該應(yīng)變率下的動(dòng)態(tài)屈服點(diǎn)，由此確定動(dòng)態(tài)屈服應(yīng)力。

純鉭動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度如圖6所示?？梢悦黠@看到，動(dòng)態(tài)加載下，動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度均遠(yuǎn)高于準(zhǔn)靜態(tài)下的屈服強(qiáng)度，這說(shuō)明純鉭薄板屈服強(qiáng)度具有明顯的應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)。在0～600 s-1范圍內(nèi)，隨著應(yīng)變率的增大，材料的屈服強(qiáng)度相對(duì)于靜載時(shí)的屈服強(qiáng)度增加非常顯著；在600～1500 s-1范圍內(nèi)，屈服強(qiáng)度隨應(yīng)變率增加的敏感性下降，在此塑性變形過(guò)程中產(chǎn)生了一定程度的溫升和熱軟化，導(dǎo)致該應(yīng)變率范圍內(nèi)材料的屈服強(qiáng)度產(chǎn)生較小程度的下降；在1500～4000 s-1范圍內(nèi)，隨著應(yīng)變率增大，屈服強(qiáng)度對(duì)應(yīng)變率的敏感性產(chǎn)生一定程度的恢復(fù)，然而由于高應(yīng)變率導(dǎo)致的溫升和熱軟化作用，此范圍內(nèi)屈服強(qiáng)度的增加較為平緩； 在4000～4500 s-1、5000～6000 s-1范圍內(nèi)，材料屈服強(qiáng)度對(duì)應(yīng)變率的敏感性再次變?nèi)?，與600～1500 s-1范圍下的情況相似，然而上述階段應(yīng)變率更大，溫升和熱軟化作用也更嚴(yán)重，導(dǎo)致屈服強(qiáng)度下降趨勢(shì)更顯著；在4500～5000 s-1范圍內(nèi)，應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)作用增強(qiáng)，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出溫升與熱軟化作用在降低屈服強(qiáng)度方面的影響，最終導(dǎo)致此階段屈服強(qiáng)度的快速增大。總體而言，在600～6000 s-1范圍內(nèi)，隨著應(yīng)變率增大，屈服強(qiáng)度整體呈上升趨勢(shì)，由準(zhǔn)靜態(tài)的254.42 MPa增大到635 MPa；但在1000 s-1、1500 s-1應(yīng)變率下，屈服強(qiáng)度稍有下降，下降幅度大概在20MPa左右，同理，屈服強(qiáng)度在4500 s-1以及6000 s-1應(yīng)變率下也出現(xiàn)了下降。圖6所示屈服強(qiáng)度曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)除了受應(yīng)變率效應(yīng)與溫升和熱軟化交替作用影響外，還與材料本身有關(guān)，已有研究表明，鉭的力學(xué)行為受內(nèi)部雜質(zhì)含量、加工工藝及組織結(jié)構(gòu)影響［12］。

2.2 應(yīng)變率與斷裂應(yīng)變、流動(dòng)應(yīng)力的關(guān)系

由圖4所示動(dòng)態(tài)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線可知，從600 s-1開(kāi)始，隨著應(yīng)變率增大，純鉭薄板的最終斷裂應(yīng)變也逐漸增大，應(yīng)變率增大到6000 s-1時(shí)，最終斷裂應(yīng)變達(dá)到0.275。

在600～3000 s-1范圍內(nèi)，應(yīng)力-應(yīng)變曲線在經(jīng)歷了初期劇烈振蕩之后，進(jìn)入一段比較平緩的塑性變形階段，曲線應(yīng)變硬化不明顯，特別是600 s-1和1000 s-1兩條曲線相差不大。

在1500～3000 s-1范圍內(nèi)，則有相對(duì)明顯一些的應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)，但應(yīng)變硬化率低于準(zhǔn)靜態(tài)下的數(shù)值，水平流動(dòng)應(yīng)力整體變化趨勢(shì)是隨著應(yīng)變率的增大而增大，應(yīng)變率越高，變形過(guò)程中材料內(nèi)部位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)速度越高，應(yīng)變硬化起主導(dǎo)作用。

應(yīng)變率達(dá)到4000 s-1及以上數(shù)值時(shí)，對(duì)應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線在加載前期劇烈振蕩，隨后進(jìn)入塑性變形階段，應(yīng)力呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，是絕熱所致熱軟化效應(yīng)造成的應(yīng)力下降。已有研究表明，在高應(yīng)變率下，應(yīng)變超過(guò)0.1即會(huì)出現(xiàn)絕熱軟化效應(yīng)［4］，這點(diǎn)與本文試驗(yàn)結(jié)果大致吻合。

此外，觀察到應(yīng)變率3000 s-1時(shí)的曲線沒(méi)有明顯的應(yīng)變硬化現(xiàn)象，也沒(méi)有出現(xiàn)絕熱軟化發(fā)生應(yīng)力下降的情況。但現(xiàn)有研究表明，在100 s-1量級(jí)應(yīng)變率下的曲線也有比較明顯的絕熱軟化效應(yīng)，因此，應(yīng)變率3000 s-1時(shí)的曲線表現(xiàn)出的特性，可能是應(yīng)變硬化與絕熱軟化共同作用，且作用程度幾乎相同導(dǎo)致的。而應(yīng)變率高于3000 s-1時(shí)，絕熱軟化效應(yīng)強(qiáng)于應(yīng)變硬化，占主導(dǎo)作用，使得流動(dòng)應(yīng)力隨著變形的進(jìn)行逐漸減小。

在600～3000 s-1范圍內(nèi)，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的塑性變形段之間大致平行，表明應(yīng)變硬化在此區(qū)間并不明顯，且應(yīng)變硬化與應(yīng)變率關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)。在600～1000 s-1范圍內(nèi)，兩條曲線的流動(dòng)應(yīng)力變化平緩，上升趨勢(shì)不明顯，且兩條曲線之間大致平行，水平流動(dòng)應(yīng)力差別不大，在此應(yīng)變率范圍內(nèi)表現(xiàn)出較低的應(yīng)變率敏感性以及應(yīng)變硬化率。相對(duì)于600 s-1和1000 s-1下的曲線，1500～3000 s-1區(qū)間內(nèi)的曲線具有較明顯的應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)，同一應(yīng)變下的水平流動(dòng)應(yīng)力隨著應(yīng)變率增大有明顯增大，有較高應(yīng)變率敏感性；經(jīng)初步分析，認(rèn)為室溫條件下，在600～1000 s-1之間，鉭金屬流動(dòng)應(yīng)力對(duì)應(yīng)變率的敏感性不高，但在1000～3000 s-1范圍內(nèi)較為敏感。超過(guò)3000 s-1時(shí)，將出現(xiàn)較強(qiáng)的絕熱效應(yīng)，造成熱軟化，這是造成應(yīng)力下降的原因之一。

2.3 應(yīng)變率與斷口形貌的關(guān)系

為進(jìn)一步分析純鉭薄板高速拉伸力學(xué)性能特征曲線、破壞形式及塑性，使用掃描電鏡對(duì)應(yīng)變率效應(yīng)較明顯的1500～6000 s-1區(qū)間的拉伸試樣斷口形貌進(jìn)行觀察，觀測(cè)結(jié)果如圖7所示。

由圖7可見(jiàn)，高應(yīng)變率下，試樣的斷口有著清晰的撕裂脊與“波浪狀”滑移跡線，且撕裂脊兩邊比較光滑，但越靠近邊緣越粗糙，未觀察到韌窩。在宏觀上可以觀察到斷裂前發(fā)生明顯的宏觀塑性變形，試樣拉伸斷裂為韌性斷裂。隨著應(yīng)變率增大，斷面中間的撕裂脊也越來(lái)越尖，說(shuō)明材料的塑性有明顯的提高，如圖4所示。由斷口上發(fā)現(xiàn)的撕裂脊和密集的滑移線可以判斷，在高應(yīng)變率下，發(fā)生了剪切斷裂［13］。

2.4 應(yīng)變率與變形硬化的關(guān)系

使用全自動(dòng)顯微維氏硬度儀對(duì)不同應(yīng)變率加載下的動(dòng)態(tài)拉伸試樣塑性變形區(qū)材料硬度進(jìn)行測(cè)量，并分析應(yīng)變率對(duì)材料變形區(qū)硬度的影響。借助小電流線切割設(shè)備對(duì)高應(yīng)變率拉伸試樣塑性變形區(qū)進(jìn)行切割并進(jìn)行硬度測(cè)量，試樣頸縮變形區(qū)硬度測(cè)量位置如圖8所示。每個(gè)應(yīng)變率對(duì)應(yīng)試樣分別測(cè)量3次取均值，結(jié)果見(jiàn)表3，硬度與應(yīng)變率的關(guān)系曲線如圖9所示。

由表3可見(jiàn)，軋制純鉭薄板初始維氏硬度為80.62HV，其趨勢(shì)也隨應(yīng)變率增大而遞增，尤其當(dāng)

應(yīng)變率為3000 s-1時(shí)，硬度達(dá)到最大值234.95HV，大約為初始硬度的3倍，隨后在更高應(yīng)變率4000 s-1、4500 s-1、5000 s-1時(shí)出現(xiàn)小幅度下降?？傮w來(lái)說(shuō)，在動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)中，高應(yīng)變率加載會(huì)使得純鉭變形部分的材料硬度明顯增大，應(yīng)變率效應(yīng)對(duì)純鉭塑性變形區(qū)域的硬度影響較大。

2.5 純鉭動(dòng)態(tài)試樣微細(xì)觀組織觀察

使用金相顯微鏡對(duì)原始板材及室溫動(dòng)態(tài)拉伸后的試樣斷口部分塑性變形區(qū)進(jìn)行觀測(cè)，結(jié)果如圖10所示。對(duì)比純鉭板未變形的金相形貌可見(jiàn)，動(dòng)態(tài)拉伸加載的晶粒形態(tài)與未變形的試樣相比有明顯差別，原始晶粒較為粗大且大小不一，動(dòng)態(tài)拉伸試樣在靠近斷口（尖端）變形區(qū)域的晶粒被拉長(zhǎng)、細(xì)化和碎化，隨著晶粒被拉長(zhǎng)和細(xì)化，晶界的面積增大分布更廣，由經(jīng)典的位錯(cuò)滑移理論可知，晶界會(huì)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，純鉭材料變形抗力會(huì)增大，這也進(jìn)一步解釋了某一應(yīng)變率區(qū)間的應(yīng)變率強(qiáng)化行為。根據(jù)本文的金相組織試驗(yàn)結(jié)果，未能得到微觀組織與材料在高應(yīng)變率下的絕熱軟化行為之間的關(guān)系。

3 純鉭薄板率相關(guān)本構(gòu)模型構(gòu)建

本構(gòu)關(guān)系是材料在一定變形條件下應(yīng)力隨應(yīng)變變化規(guī)律的宏觀反映，材料變形過(guò)程中出現(xiàn)的硬化、回復(fù)、再結(jié)晶等現(xiàn)象與應(yīng)變、應(yīng)變率、溫度等因素相關(guān)，本構(gòu)關(guān)系一般形式如下：

σ=φ（ε，ε·，T）（1）

式中，σ為應(yīng)力；ε為塑性應(yīng)變；ε·為應(yīng)變率；T為溫度。

對(duì)于率相關(guān)材料，高應(yīng)變率帶來(lái)的應(yīng)變率效應(yīng)不能忽略，建立考慮應(yīng)變率效應(yīng)的本構(gòu)模型［14］是研究材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為、進(jìn)行數(shù)值模擬的前提［15］。純鉭薄板高速變形具有明顯的應(yīng)變率敏感性，因此在構(gòu)建其本構(gòu)模型時(shí)需要將應(yīng)變率效應(yīng)考慮進(jìn)去。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的金屬材料本構(gòu)模型在數(shù)值模擬應(yīng)用便利性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理復(fù)雜性、預(yù)測(cè)精度等方面各有優(yōu)缺點(diǎn)?；诂F(xiàn)有研究，以及考慮到有限元仿真分析應(yīng)用的便利性，本文選擇采用經(jīng)典的Johnson-Cook模型［16］（以下簡(jiǎn)稱J-C本構(gòu)模型）來(lái)構(gòu)建純鉭薄板的率相關(guān)模型。該模型是目前應(yīng)用最廣泛的模型之一，J-C本構(gòu)模型主體形式簡(jiǎn)單，待定系數(shù)少，可以通過(guò)準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)獲得模型中的待定系數(shù)。模型含有三項(xiàng)，分別為應(yīng)變硬化項(xiàng)、應(yīng)變率項(xiàng)以及溫度軟化項(xiàng)，可以較為全面地模擬金屬薄板塑性成形的大變形數(shù)值模擬過(guò)程，J-C本構(gòu)方程表達(dá)式如下：

σ=（A+Bεn）（1+Cln ε·）（1－（T）m） （2）

（T）m=（T－Tr）/（Tm－Tr）（3）

式中，A為參考應(yīng)變率和參考溫度下的屈服應(yīng)力；B為應(yīng)變硬化系數(shù)；n為應(yīng)變硬化指數(shù)；C為應(yīng)變率強(qiáng)化系數(shù)； m為熱軟化指數(shù)；ε·為應(yīng)變率和參考應(yīng)變率之比；（T*）m為量綱一溫度；T為當(dāng)前絕對(duì)溫度；Tm為熔化溫度；Tr為參考溫度。

3.1 應(yīng)變硬化項(xiàng)的A、B和n的確定

取參考應(yīng)變率為準(zhǔn)靜態(tài)拉伸應(yīng)變率0.002 s-1，溫度T為293 K，J-C本構(gòu)模型可簡(jiǎn)化為

σ=A+Bεn（4）

根據(jù)準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)所得應(yīng)力-應(yīng)變曲線可確定A為254.42 MPa。采用一元線性回歸法將式（4）兩邊取對(duì)數(shù)得到ln（σ－A）與ln ε的關(guān)系式如下：

ln（σ－A）=ln B+nln ε（5）

如圖11所示，對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變曲線塑性階段進(jìn)行擬合，得到參數(shù)B、n分別為194.4371 MPa、0.3383。

由圖12可以看出，J-C本構(gòu)模型基本可以描述準(zhǔn)靜態(tài)下的純鉭塑性變形應(yīng)力-應(yīng)變曲線，但擬合曲線和實(shí)驗(yàn)曲線存在一定的偏差。

因此對(duì)模型添加了一個(gè)多項(xiàng)式，用λ表示，用于消除存在的偏差，表達(dá)式如下：

λ=－13.91+294ε－1235ε2（6）

擬合結(jié)果如圖13所示，準(zhǔn)靜態(tài)載荷下修正硬化項(xiàng)的J-C本構(gòu)模型擬合曲線與實(shí)驗(yàn)曲線較為吻合。

3.2 應(yīng)變率硬化系數(shù)C的確定

根據(jù)動(dòng)態(tài)拉伸數(shù)據(jù)，可對(duì)應(yīng)變率硬化系數(shù)C進(jìn)行擬合，溫度T為293 K，J-C本構(gòu)模型可簡(jiǎn)化為

σA+Bεn+λ=1+Cln ε·（7）

將變形溫度為293 K、應(yīng)變率為2000 ，3000，4000，4500，5000，6000 s-1，應(yīng)變范圍為0.025～0.225的流動(dòng)應(yīng)力值代入式（7），計(jì)算σ/（A+Bεn+λ）和ln ε·，由此可得到不同應(yīng)變下的一系列C值，繪制C與ln ε·的關(guān)系曲線，得到應(yīng)變率系數(shù)C與對(duì)數(shù)應(yīng)變率的關(guān)系如圖14所示，C總體呈下降趨勢(shì)。C求和后取均值為0.0339。

3.3 考慮絕熱溫升的溫度軟化系數(shù)m的確定

純鉭在高應(yīng)變率加載下，材料局部在瞬時(shí)發(fā)生劇烈塑性變形，塑性變形功轉(zhuǎn)化為熱能，而從變形到破壞的發(fā)生是瞬時(shí)的，熱量無(wú)法散出，隨著應(yīng)變?cè)龃蟀l(fā)生積熱，導(dǎo)致絕熱溫升，從而出現(xiàn)熱軟化現(xiàn)象，宏觀表現(xiàn)為流變曲線的應(yīng)力水平下降。J-C本構(gòu)模型溫度軟化項(xiàng)可用于描述材料中塑性變形時(shí)的絕熱溫升對(duì)流動(dòng)應(yīng)力的影響。模型中的T為絕熱溫升ΔT與參考溫度Tr的總和。

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)材料發(fā)生塑性變形時(shí)，大部分塑性變形功轉(zhuǎn)化為熱能，特別是在材料高應(yīng)變率下進(jìn)行變形時(shí)，沒(méi)有足夠的時(shí)間使變形熱從材料中消散，而在準(zhǔn)靜態(tài)條件下，則有足夠的時(shí)間，塑性變形熱的影響可以忽略，因此，動(dòng)態(tài)變形可被視為伴隨溫度升高的絕熱條件。則考慮絕熱條件下塑性變形熱后的絕熱溫升計(jì)算公式［7］如下：

ΔT=ηρcV∫ε0σdε（8）

式中，ΔT為絕熱溫升；η為總塑性功轉(zhuǎn)化為熱量的比例系數(shù)；ρ為材料密度，g/cm3；cV為質(zhì)量定容熱容，J/（kg·K）。

一般純鉭高應(yīng)變率拉伸變形試驗(yàn)中η取0.9，室溫下純鉭質(zhì)量熱容取值142 J/（kg·K），利用式（8）可求出上述變形條件下純鉭試樣的絕熱溫升和絕對(duì)溫度，如表4所示。將J-C原始模型進(jìn)行轉(zhuǎn)化如下：

m=ln（1－σ（A+Bεn+λ）（1+Cln ε·））ln（T－TrTm－Tr）（9）

參考溫度Tr取值293 K，Tm取值3269 K，代入不同應(yīng)變率下的真實(shí)應(yīng)變、真實(shí)應(yīng)力、絕對(duì)溫度，可求得熱軟化指數(shù)m均值為0.5423。

3.4 應(yīng)變率相關(guān)本構(gòu)模型

所有的模型參數(shù)如表5所示。通過(guò)將相應(yīng)參數(shù)代入式（9），純鉭的J-C本構(gòu)模型如下：

σ=（254.42+194.4371ε0.3383+λ）·

（1+0.0339ln ε·）（1－（T*）0.5423） （10）

λ=－13.91+294ε－1235ε2（11）

4 拉深成形熱力耦合仿真

基于前文構(gòu)建的本構(gòu)模型，借助ABAQUS有限元分析平臺(tái)研究不同成形速度下純鉭外殼的高速級(jí)進(jìn)拉深過(guò)程壁厚分布、應(yīng)力場(chǎng)的分布及溫度場(chǎng)分布規(guī)律。

4.1 有限元模型的構(gòu)建

4.1.1 鉭薄板動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型

本文有限元仿真分析采用前文獲取的J-C本構(gòu)模型，將該本構(gòu)模型寫(xiě)入ABQUS軟件VUHARD子程序中并自定義相關(guān)變量用于應(yīng)變率的輸出。為了判斷拉深過(guò)程中是否發(fā)生拉裂，在材料屬性中定義了損傷準(zhǔn)則為柔性損傷。

4.1.2 模型參數(shù)的設(shè)置

高速級(jí)進(jìn)拉深成形是一個(gè)成形時(shí)間極短的過(guò)程，塑性變形熱以及摩擦熱在模具內(nèi)累積，采用完全熱力耦合分析模式來(lái)考慮塑性變形熱以及摩擦熱造成的溫升對(duì)成形過(guò)程的影響。采用基于罰函數(shù)算法的通用接觸來(lái)表征模具、壓邊圈和板料間接觸關(guān)系，根據(jù)摩擦磨損實(shí)驗(yàn)結(jié)果定義摩擦因數(shù)為0.35，以模擬拉深實(shí)驗(yàn)的無(wú)潤(rùn)滑狀態(tài)；設(shè)定摩擦產(chǎn)生的耗散能百分?jǐn)?shù)為90%，代表摩擦能轉(zhuǎn)化為熱量的比例。本文有限元模型如圖15所示。

4.1.3 高速級(jí)進(jìn)拉深工藝參數(shù)

有限元仿真模型的模具尺寸參數(shù)與純鉭薄壁構(gòu)件級(jí)進(jìn)拉深模具一致，純鉭薄壁構(gòu)件坯料為直徑19.4 mm、厚度0.2 mm的純鉭圓片，級(jí)進(jìn)拉深各級(jí)拉深系數(shù)經(jīng)工藝計(jì)算分別確定為0.65、0.84、0.85、0.88。凸凹模間隙為0.22 mm，凸凹模的圓角半徑如表6所示。

4.2 有限元仿真結(jié)果分析

為獲得成形質(zhì)量較好的純鉭電容器外殼，一般采用較低的拉深速度，其缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低，采用更高速度的級(jí)進(jìn)拉深成形可提高生產(chǎn)效率，但易帶來(lái)其他問(wèn)題，最嚴(yán)重的就是出現(xiàn)拉裂的情況。為了探究較高成形速度對(duì)級(jí)進(jìn)拉深成形性的影響，本文有限元仿真以直徑為8.2 mm、高為10 mm的純鉭電容器圓筒外殼為對(duì)象，分別進(jìn)行五組拉深速度v為5，200，300，400，1000 mm/s的成形模擬。

4.2.1 成形速度對(duì)拉深件壁厚分布的影響

分別選取筒形拉深件的5處典型區(qū)域進(jìn)行壁厚觀測(cè)，測(cè)量級(jí)進(jìn)拉深成形后的純鉭電容器外殼的厚度分布，如圖16所示。

不同成形速度下經(jīng)歷4次拉深成形的拉深件壁厚分布如圖17所示，橫坐標(biāo)代表上述5個(gè)測(cè)量位置。由圖17可見(jiàn)，400 mm/s、1000 mm/s速度下，底部圓角區(qū)域（2號(hào)區(qū)）、筒壁中部區(qū)域（4號(hào)區(qū)）為減薄最嚴(yán)重區(qū)域。這是由于拉深開(kāi)始時(shí)，這兩處位置的坯料處于凸模和凹模之間，材料轉(zhuǎn)移較少，受變形程度小，加工硬化程度低，同時(shí)，凸模圓角與此處的板料存在間隙，沒(méi)有受到凸模的有益摩擦，因此上述區(qū)域是最薄弱的區(qū)域［17］。級(jí)進(jìn)拉深中，較高的成形速度會(huì)影響最終成形件的最大減薄區(qū)域，危險(xiǎn)斷面不再只出現(xiàn)在圓角及其與直壁相接區(qū)域，也會(huì)出現(xiàn)在筒壁中間區(qū)域。5，20，300 mm/s三組速度下，壁厚在2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)位置的厚度變化較大，可見(jiàn)壁厚均勻性較差，筒底厚度變化不大。

筒形件壁厚整體趨勢(shì)為隨著速度增大而逐漸減小。不同成形速度下，筒形件底部未變形區(qū)厚度較均勻，與初始板料厚度幾乎相同，筒壁中部及以上區(qū)域，增厚明顯，當(dāng)速度超過(guò)300 mm/s之后，厚度分布均勻性變差，減薄率較大。其中，1000 mm/s時(shí)的最薄區(qū)域減小至0.158 mm。因此，較低成形速度有利于提高純鉭外殼筒形件壁厚分布的均勻性，降低拉裂的風(fēng)險(xiǎn)。

4.2.2 成形速度對(duì)拉深件溫度場(chǎng)的影響

在拉深過(guò)程中，筒形件與凹模表面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，摩擦功轉(zhuǎn)變成熱能，坯料發(fā)生塑性變形，塑性變形功轉(zhuǎn)變成熱能。在塑性變形大的區(qū)域，這兩方面的熱能將使接觸界面溫度升高，因此高速拉深過(guò)程應(yīng)變率效應(yīng)所致溫升效應(yīng)對(duì)純鉭薄壁構(gòu)件拉深成形表面質(zhì)量的影響不可忽略。

靠近筒形件頂部開(kāi)口區(qū)域在拉深過(guò)程中發(fā)生了增厚，厚度是逐漸增大的。凸模下行時(shí)，該區(qū)域增厚的筒壁與凹模圓角稍往下的凹模直壁發(fā)生擠壓和摩擦，在多次拉深中，熱量累積導(dǎo)致溫度升高，所以從級(jí)進(jìn)拉深最終模擬結(jié)果可見(jiàn)，溫度最高的區(qū)域?yàn)橥残渭敳繀^(qū)域，如圖18所示?？梢园l(fā)現(xiàn)速度越大，應(yīng)變率和應(yīng)變?cè)酱?，溫度越高?000 mm/s速度下的溫度達(dá)到了267.3 ℃，該溫度是摩擦功與塑性變形功共同作用的結(jié)果。與級(jí)進(jìn)拉深實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析可知，仿真所得的筒形件高溫分布區(qū)域與后續(xù)的級(jí)進(jìn)拉深實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的嚴(yán)重表面缺陷的區(qū)域基本符合。

5 高速級(jí)進(jìn)拉深成形實(shí)驗(yàn)

5.1 實(shí)驗(yàn)工裝及實(shí)驗(yàn)條件

采用公稱壓力50 kN的S5型伺服沖床開(kāi)展拉深實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)材料為厚0.2 mm的電子束熔煉軋制退火純鉭薄板，拉深實(shí)驗(yàn)參數(shù)如表7所示，所用坯料直徑經(jīng)過(guò)工藝計(jì)算為19.4 mm，使用線切割設(shè)備制備。凸模和凹模表面粗糙度Ra=0.8，第1級(jí)到第4級(jí)的凸模、凹模圓角半徑取值與表7數(shù)據(jù)保持一致。級(jí)進(jìn)拉深模實(shí)物安裝如圖19所示。

本文選取5，100，300，400 mm/s不同拉深成形速度開(kāi)展級(jí)進(jìn)拉深實(shí)驗(yàn)。壓邊板彈簧可提供的最大壓邊力在200 N左右，在不添加潤(rùn)滑劑的情況下進(jìn)行級(jí)進(jìn)拉深，分別得到不同速度下的第1級(jí)半成品、第2級(jí)半成品、第3級(jí)半成品以及最后一級(jí)的完整沖壓件，實(shí)驗(yàn)所得筒形件拉深樣品如圖20所示。

5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

5.2.1 成形速度對(duì)拉深件壁厚分布的影響

使用VHX-2000超景深三維顯微鏡對(duì)拉深件目標(biāo)區(qū)域壁厚分布進(jìn)行觀測(cè)，選取不同成形速度下級(jí)進(jìn)拉深件樣品壁厚進(jìn)行三次測(cè)量并取均值繪制曲線，測(cè)量位置及測(cè)量結(jié)果如圖21所示，其中標(biāo)號(hào)數(shù)字代表的區(qū)域與圖16一致。

由圖21可知，在恒速模式下，厚度減薄區(qū)域均在標(biāo)號(hào)2、3、4三處位置，即底部圓角到直壁中部這部分板料厚度是減小的，標(biāo)號(hào)位置壁厚整體隨成形速度增大而減?。怀尚嗡俣葹?00 mm/s時(shí)，標(biāo)號(hào)3底部圓角與直壁相切位置減薄率最大，為18.5%，是最容易發(fā)生破裂的部位；而成形速度為5 mm/s時(shí)，該處位置的減薄率僅有9%。由此可見(jiàn)，高速拉深對(duì)工件整體壁厚影響較大，會(huì)使得工件的壁厚分布均勻性變差，增加破裂的風(fēng)險(xiǎn)。一般情況下拉深件拉深后危險(xiǎn)斷面處厚度減薄率在30％之內(nèi)則拉深件為合格。盡管高速下筒形件壁厚均勻性變差，但是純鉭薄壁構(gòu)件高速拉深成形較好，所設(shè)置的400 mm/s的成形速度下均能完整拉深，這可能與純鉭的良好塑性以及拉深過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦熱和塑性熱有關(guān)系［18］。

成形速度400 mm/s條件下，模擬和實(shí)驗(yàn)的筒形件壁厚分布如圖22所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得壁厚相比仿真結(jié)果整體上偏小，這是由于仿真設(shè)定板料厚度為0.2 mm，而通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)板料原始厚度存在偏差。仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)中壁厚分布規(guī)律基本相符。

5.2.2 成形速度對(duì)拉深件微觀組織的影響

使用金相顯微鏡對(duì)400 mm/s、200 mm/s速度下的級(jí)進(jìn)拉深件最終筒壁和圓角處組織形態(tài)進(jìn)行觀察，觀測(cè)結(jié)果如圖23所示。

由仿真結(jié)果可知，本文冷拉深時(shí)最高溫度在523 K左右，而電子束熔煉鉭再結(jié)晶溫度在900 K左右，故純鉭薄壁構(gòu)件的級(jí)進(jìn)拉深過(guò)程中材料的金相組織沒(méi)有發(fā)生變化，發(fā)生變化的只有組織的形態(tài)和大小。隨著拉深的進(jìn)行，筒壁晶粒受拉伸變長(zhǎng)，與圓角和筒底區(qū)域的晶粒形態(tài)的差別比較明顯。此外，無(wú)論成形速度大小，筒壁晶粒形態(tài)和大小幾乎沒(méi)有差異，均為拉伸變長(zhǎng)。

6 結(jié)論

本文分析了純鉭薄板動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，對(duì)純鉭電容器外殼級(jí)進(jìn)拉深成形過(guò)程構(gòu)件壁厚及減薄情況、接觸壓力、溫度場(chǎng)隨成形速度變化的演變規(guī)律進(jìn)行了研究。具體結(jié)論如下：

（1）動(dòng)態(tài)加載下，鉭薄板的動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度均遠(yuǎn)高于準(zhǔn)靜態(tài)下的屈服強(qiáng)度。在600～3000 s-1應(yīng)變率范圍內(nèi)，純鉭薄板屈服強(qiáng)度具有明顯的應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)；在600～1000 s-1應(yīng)變率之間，鉭金屬的流動(dòng)應(yīng)力對(duì)應(yīng)變率的敏感性不高；但在1000～3000 s-1應(yīng)變率范圍下，流動(dòng)應(yīng)力對(duì)應(yīng)變率較為敏感，隨應(yīng)變率增大，屈服強(qiáng)度整體呈上升趨勢(shì)；應(yīng)變率超過(guò)3000 s-1時(shí)，將出現(xiàn)較強(qiáng)的絕熱效應(yīng)，造成熱軟化，這是造成應(yīng)力下降的原因之一。

（2）高應(yīng)變率加載下，純鉭薄壁試樣斷裂形式為剪切斷裂。整體上看，高應(yīng)變率加載會(huì)使得純鉭材料變形部分硬度明顯增大，而在高應(yīng)變率的部分范圍內(nèi)，材料硬度會(huì)隨著應(yīng)變率增大出現(xiàn)小幅下降。

（3）成形速度增大時(shí)，純鉭薄壁構(gòu)件級(jí)進(jìn)拉深成形最大減薄情況同時(shí)出現(xiàn)在底部圓角與直壁相接的區(qū)域及筒壁靠近中間位置。級(jí)進(jìn)拉深件壁厚與壁厚分布均勻性整體均隨速度增大而變小。

（4）級(jí)進(jìn)拉深成形速度對(duì)溫度影響較大，成形過(guò)程中，溫度較高區(qū)域?yàn)橥残渭耐脖谥胁考耙陨蠀^(qū)域，成形速度越大，溫度越高。高速拉深對(duì)工件整體壁厚影響較大，會(huì)使得工件的壁厚分布均勻性變差，增加破裂的風(fēng)險(xiǎn)。

（5）拉深過(guò)程中，筒壁材料內(nèi)部組織只有形態(tài)和大小的改變，隨著拉深的進(jìn)行，晶粒受拉伸變長(zhǎng)，且圓角和筒底區(qū)域的晶粒形態(tài)相近；在實(shí)驗(yàn)速度范圍內(nèi)，無(wú)論成形速度大小，筒壁晶粒形態(tài)和大小幾乎沒(méi)有差異。

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（編輯 王艷麗）

作者簡(jiǎn)介：

徐 騰，男，1988年生，博士、副研究員。研究方向?yàn)榻饘偎苄猿尚卫碚?、工藝及設(shè)備，超聲振動(dòng)沖壓成形， 伺服沖壓成形。 E-mail：tengxu@szu.edu.cn。

龔 峰（通信作者），男，1982年生，教授、博士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)樗苄猿尚喂に嚰袄碚?、先進(jìn)光學(xué)制造工藝與裝備。 E-mail：gongfeng@email.szu.edu.cn。