蔡 涛，雷君相

（1.上海理工大学 机械工程学院，上海 200093；2.上海理工大学 材料科学与工程学院，上海 200093）

0 引 言

随着产品微型化和精密化发展，零件中小于1 mm的微小孔加工数量与日俱增，加工精度越来越高，对微孔加工技术提出了更高的要求。目前常用的微孔加工方法主要分为两大类：机械加工方法和特种加工方法。机械加工方法包括微钻削、微冲压和微磨削等，特种加工方法包括激光加工、电解加工、超声加工、电火花加工以及电子束加工等［1］。在大批量生产时，机械加工方法中的微冲压法生产效率较高，其成本也比钻削低得多，而且加工出的孔尺寸稳定。

聚氨酯橡胶作为软凸模冲裁薄板是一种常见的机械加工方式，聚氨酯橡胶冲模与普通的钢制模具相比，不需要精度要求较高的模架，也没有严格的凸凹模配合间隙要求以及间隙均匀性要求，克服了模具凸凹模对中难的问题。但是目前对该方法的大部分研究都是用于冲裁大孔，或是孔径远大于板料厚度的孔，在微冲孔这个领域的研究还较少。

当机械零件的尺寸小于1 mm时，材料的成形过程就会表现出明显的尺寸效应。通常将直径小于0.3 mm的孔称为微孔［2］，将厚度小于0.1 mm 的板带材称为箔材。本文将采用有限元数值模拟的方法研究用聚氨酯橡胶作为软凸模冲裁微孔，来探讨聚氨酯橡胶作为软凸模冲裁微孔的可行性，以及箔材在成形过程中表现的尺寸效应进行探讨。

1 聚氨酯橡胶作为软凸模在微成形领域的运用

聚氨酯橡胶已经成功的应用于冲裁、拉深、涨形等成形工艺，在板料成形领域应用较为广泛。……