摘要微机电机械弹簧作为微型执行器、微型加速度传感器以及其它微惯性器件的重要组成部分,利用其弹性作用, 可以实现弹性力和能量的传递。本文借助DEFORM仿真模拟软件，利用实验设计的思想，对高强度铜合金平面微弹簧挤压成型的过程进行了研究。模拟使用CuAl8材料，经过建立模具模型、DEFORM前处理、模拟运算和后处理，具体研究了挤压温度、挤压速度、摩擦系数和不同的模具设计这四个因素对CuAl8材料挤压成型的微弹簧的外观，挤压过程的应力、应变和物料流动状况的影响。在上述研究中发现挤压温度的升高和挤压速率的降低利于提高平面微弹簧的质量，选择有合适倒角的导槽和适中的摩擦系数也对微弹簧的质量提高有帮助，为提高微弹簧挤压质量提供了理论参考。68043

毕业论文关键词：模拟  DEFORM  微型弹簧  挤压

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title   Numerical Simulation of Extrusion of the Planar Micro-springs made of Copper Alloy

Abstract

As important component of micro-actuators，micro-acceleration sensors and other micro-inertial devices，MEMS springs can deliver elastic force and energy. The research work presented in this paper focused on the modeling and simulation of the process of extrusion of planar springs which made of copper alloy，with method of design of experiment. The process of simulation includes modeling，pretreatment，solving and post-processing. The study focused on the influence of stress，strain and material flow of extrusion. Extrusion temperature，extrusion velocity，friction coefficient and shape of die all make a difference. In the study，we find that with the rise of extrusion temperature and the decrease of extrusion velocity，quality of spring increases. If moderate friction coefficient used，we can also improve the quality.

Keywords: simulation  DEFORM  Micro-springs  extrusion

目次

1．引言 1

1.1 平面微型弹簧的应用模式及制备工艺 1

1.1.1平面微弹簧的应用模式 2

1.1.2 目前微型弹簧的制作工艺 2

1.2 金属合金材料在微弹簧设计的优势 3

1.3 DEFORM软件介绍 4

1.3.1 DEFORM软件简介 4

1.3.2 DEFORM软件的特点 4

1.3.3 DEFORM软件的模块结构 5

1.4 本文的主要内容及研究意义 6

2 实验的方法和实验模型的建立 7

2.1 实验方法的确立 8

2.1.1 实验影响因素的选定 8

2.1.2实验方案的设计 10

2.2 实验模型的建立 11

2.2.1 几何模型的建立和导入 11

2.2.2 前处理 12

3挤压过程分析 15

3.1 挤压应力场分析 16

3.1.1应力云图分析 16

3.1.2应力点追踪 18

3.2挤压应变场分析 20

3.3物料流动分析 22

3.4 本章小结 23

4 微弹簧成型质量的分析