随着科学技术的进步和人们生活品质的提高,各类工业、电子产品正在向着精密化、微型化、智能化发展,相应的对微小零件的需求量也越来越大。与其他加工技术相比,塑性微成形作为微型件的一种高效成形方法,具有生产效率高、生产成本低、成形件形状尺寸精度高、质量优良的特点。近年来,塑性微成形技术得到了快速发展,对微型件成形精度和成形质量评价标准也提出了更高的要求。弯曲回弹作为弯曲成形卸载后不可避免的弹性变形释放现象,显著影响了微弯曲件的形状尺寸精度。在过去的几十年中,宏观尺寸的金属板材弯曲成形得到了广泛的试验研究,对材料特性、模具几何尺寸以及弯曲成形工艺参数等对弯曲成形的影响进行了系统的研究总结。然而,当弯曲部分的几何尺寸缩减到1毫米以下时,表现出明显的尺寸效应,传统的宏观弯曲理论不能直接用于微弯曲成形工艺设计。因此,本文开展箔板微弯曲实验研究,研究微弯曲成形的回弹尺寸效应现象,对微成形技术发展具有重要指导意义。本文设计了箔板U型自由弯曲试验方案,使用不同槽宽尺寸的凹模和不同圆角半径的凸模,对厚度在80μm~180μm的SUS304不锈钢箔板进行微弯曲实验。采用Olympus GX71金相显微镜测量弯曲回弹角度。研究箔板微弯曲半径、箔板厚度和平均晶粒直径等因素对不锈钢箔板U型自由弯曲回弹的影响规律。并在此基础上设计非对称无帽弯曲件接触弯曲成形模具,成形出形状尺寸符合要求的不锈钢箔板微弯曲件。SUS304不锈钢箔板U型自由微弯曲实验结果表明,弯曲回弹角随冲头速度并无明显变化。相同条件下,箔板弯曲回弹角随着晶粒尺寸和箔板厚度的增加而不断减小,随着比值t/d(厚度/平均晶粒直径)的增大而增大。并且,厚度为80μm的箔板弯曲回弹角随着t/d的变化速率明显大于150μm和180μm的箔板;相同条件下,150μm和180μm的箔板弯曲试样,回弹角随着相对弯曲半径的增大,以相同的线性规律增大,而厚度为80μm的箔板弯曲回弹角随相对弯曲半径无明显变化。综合分析,对于SUS304不锈钢箔来说,当厚度较大时(t=150μm、t=180μm)箔板弯曲回弹遵循宏观弯曲回弹规律,其回弹量大小主要受自身厚度和模具几何尺寸的影响;当厚度减小到一定值时(t=80μm),其回弹主要受箔板晶粒尺寸的影响,对相对弯曲半径等因素并不敏感,表现出微弯曲回弹的尺寸效应现象。根据U型自由微弯曲回弹现象研究结果,设计非对称结构微弯曲件的无压边接触弯曲成形模具,研究凸模压下量对底边减薄和弯曲成形角度的综合影响。同时,对不同状态的箔板进行弯曲成形,分析晶粒尺寸对弯曲件成形角度的影响。根据对不同条件下微弯曲成形件角度和底边质量的综合分析,选择合适的微弯曲成形参数和热处理工艺,最终成形出满足要求的SUS304不锈钢箔板微弯曲件。