[实用新型]一种微器件的电磁脉冲微体积高速成形增力结构

说明书

本实用新型涉及一种微器件的电磁脉冲微体积高速成形增力结构，该增力结构包括固定柱、一级可调板、一级放大连杆铰链结构和二级增力连杆铰链结构；一级放大连杆铰链结构包括一级放大器和倒V形连杆铰链结构，二级增力连杆铰链结构包括二级放大器和菱形连杆铰链结构；倒V形连杆铰链结构上端与一级放大器底端铰接，倒V形连杆铰链结构左右底端与左右菱形连杆铰链结构内端分别铰接，两个菱形连杆铰链结构的上、下端分别对称铰接安装在一级可调板、二级放大器上的滑块上，两个菱形连杆铰链结构的外端分别与左、右固定柱相连接。本实用新型能实现初始的3.7倍增力，且增力倍数随着行程增大而增大，特别有利于微体积成形末段微零件的微细节复制。

技术领域

本实用新型涉及电磁脉冲先进加工制造领域和微体积成形领域，尤其涉及一种微器件的电磁脉冲微体积高速成形增力结构。

背景技术

随着科学技术的迅速发展，现代制造业也得到了高速发展，各种制造技术及加工方法如雨后春笋，推陈出新，日新月异。经济建设及发展得到了长足进步，严酷的现代经济环境也对市场上的产品提出了更高的要求，力求产品精益求精。许多产品也在向小型化和微型化发展，特别是在科技含量高的航空航天、精密机床、精密仪器和医疗器械等领域，微器件的用武之地越来越广。

现如今微器件的微加工技术主要依赖于光刻、硅微加工和化学蚀刻等技术，但这些技术无法满足三维复杂形状微器件的加工，同时，也无法对日益发展的新材料进行微加工，大大限制了新材料的应用。

此外，微细电火花加工、微切削加工、激光微加工、超声波微加工方法等成形微构件的微细加工技术具有各自的加工适用范围和限制，例如微细电火花加工的前期准备工序复杂、加工材料有限制，加工效率低；微切削加工能加工的微零件精度和尺寸受限；激光微加工和超声波微加工方法在加工某些具有复杂型面的微零件时无法安置辅助设备，激光微加工中用于导光的光学元器件和超声波微加工中声极的安置问题，激光微加工中无法设计光路到达所需的特定加工区域。

另外，目前还存在通过微体积成形进行微器件加工，其可以将微模具上的微特征精密复刻到微器件上，从而可以获得结构复杂且精密的微器件，且能耗低，效率高，适合大批量生产。

在微体积成形领域，国内外很多学者进行了广泛的探索和研究，日本Gunma大学的Y.saotome(J.Mater.Process.Tech.2000,119:307-311)设计了一种反挤压微成形机械系统，并用其制造出了模数为10微米的微型齿轮。中国专利200810023264.3提供了一种利用激光冲击进行微体积成形的方法基本装置，利用电磁脉冲产生的瞬时峰值力对工件进行焊接、铆接等新型工艺方法，拥有传统工艺无可比拟的优点。电磁脉冲工艺参数控制比较简单，且过程简单高效，适合大批量生产。

利用电磁脉冲作为微体积成形动力源是一种新型的微体积成形方法，是利用电磁脉冲瞬间爆炸的成形力。但传统的爆炸成形虽然也能获得高应变率，但安全性较差，工艺参数也难以控制。另外，在微体积成形过程中，电磁脉冲可以提供瞬时超高动态加载，并通过提高放电电压调节电磁力的大小，但有时受到材料绝缘性及线圈强度等条件的限制，无法大幅度地提高放电电压，而且有些金属材料屈服强度较大，通过提高放电能量提高成形力的方法，也对线圈及电路系统的绝缘性及线圈强度提出了很高的要求，目前很难达到。

发明内容

针对电磁脉冲体积成形的成形力不足，本实用新型提供一种微器件的电磁脉冲微体积高速成形增力结构，其目的在于，增大放电电压下的电磁脉冲成形力。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：