一家专注流体压力成形技术
【作 者】但磊;黄坤兰;杨屹;杨刚;刘剑
近年来，随着制造领域中微型化趋势的不断发展，对微型零件的需求量逐渐增加，微型齿轮作为微型机械(micro machine)和微型机电系统(microelectro-mechanical system , MEMS)中重要的传动部件需求量激增。众多国内外专家学者致力于高质量微型齿轮制造技术的研究，并取得了许多成果。目前，微型齿轮的加工技术主要有LIGA技术[1]、准LIGA技术[2]、微细电火花加工技术[3]等，但均存在一些不足之处：LIGA技术虽然能够制造出高精度微型齿轮，但是X光源获取成本高，且需要3D微结构的模板;微细电火花加工技术在加工过程中，由于磨损必须更换导线丝，另外由于导线刚度不足，加工时容易断裂，降低了微型齿轮的成形精度。微塑性成形技术由于成形工艺简单，生产成本低，成形件质量好，生产效率高，在微型零件生产中具有广阔的应用前景[4]。目前，主要的微塑性成形技术包括微挤压、微冲压、微模锻等工艺[5-6]。
本文以TC4钛合金为坯料，在电场辅助作用下微塑性成形微型齿轮，研究成形温度对电场辅助塑性成形TC4微型齿轮的影响。
【结 论】
（1）采用电场辅助塑性成形技术成功制备了TC4微型齿轮。研究证明电场辅助塑性成形技术是快速制备高精度钛合金微型齿轮的有效方法。
（2）TC4微型齿轮的电场辅助塑性成形过程可以分为三个阶段：快速升温阶段，墩粗与填充阶段和完全充满阶段。
（3）成形温度在电场辅助塑性成形TC4微齿轮的过程中产生重要影响，当成形温度为1200℃时成形出的微型齿轮填充质量最好。
（4）TC4钛合金在微型模具中通电热成形为微型齿轮后，组织形貌由原来的(α+β)双相等轴组织变成了层状的魏氏组织。同时齿顶部位的微观组织在电场、温度场和力场的藕合作用下多呈短片状分布，晶粒细化，齿尖边缘有无畸变的等轴α晶粒生成，晶间β相呈短杆状均匀地分布在α相晶界上。这对提高微型齿轮的成形精度起到重要的影响。
以下是正文：
