1、微塑性成形具有批量生產、高效率、低成本、無污染和凈成形等優(yōu)點，成為了微制造工藝發(fā)展的一個重點方向。而當零件尺寸減小，塑性成形過程表現出了與宏觀不同的尺寸效應，同時傳統(tǒng)的材料模型也不再適用。為研究材料和模具尺寸對成形過程的影響，本文使用T2純銅箔進行了微拉深實驗，并結合晶體塑性理論和表面晶粒模型構建了材料模型，對微拉深過程進行數值模擬，探究了拉深力和零件壁厚等變形行為的變化規(guī)律。具體工作如下：
　　本文介紹和推導了晶體塑性理論的動力

2、學公式和本構方程，然后推導了基于隱式積分的數值求解公式，方程組迭代求解采用了兩級迭代過程。隨后利于Fortran語言在Abaqus商用有限元軟件的UMAT子程序中實現了材料模型。分別對銅單晶拉伸和壓縮過程進行模擬，通過文獻中實驗結果驗證可知，模擬結果與實驗吻合程度較好。
　　對200μm到50μm厚的銅箔以1×10-3s-1的應變速率進行了單向拉伸實驗。經過熱處理后，50μm的銅箔的屈服強度均明顯低于200μm厚的銅箔，驗證了材料

3、流動應力隨著尺寸的減小而降低的尺寸效應。而基于表面晶粒模型結合晶體塑性模型進行了單向拉伸模擬，能夠正確反映尺寸效應，確定了材料參數。
　　使用構建的材料模型，對微拉深過程進行了數值模擬?；跓o量綱原理，設計了不同尺寸，形狀相似的拉深模型，并研究了不同沖頭圓角半徑，不同摩擦系數的影響。隨著沖頭圓角半徑的增加，最大拉深力下降，且最大拉深力對應的沖程增加。而隨著摩擦系數的增加，最大拉深力增加。隨著尺寸因子的減小，成形的杯形件的最大應變和

4、應力增加，標準化的最大拉深力降低，而消除了材料屈服應力的影響的二次標準化的最大拉深力隨著增大。
　　設計并制造了微拉深模具，進行了拉深實驗，成功制得不同尺寸和形狀的微小杯形件。沖頭圓角對最大拉深力的影響規(guī)律與模擬結果相似，但隨著沖頭直徑減小到0.5mm，沖頭圓角對最大拉深力的影響在降低。尺寸因子從2降到0.5，標準化最大拉深力減小，但二次標準化最大拉深力增大。不同尺寸因子的杯形件厚度分布規(guī)律相似，均是先減小后增大，與模擬結果一致。