1.一种超薄壁微表面结构的柔性超声辊压成形装置及方法,其特征在于,所述装置包括:主动特征辊齿、从动光面辊齿、柔性垫、主动超声振动系统、伺服动力系统、辊齿间压力调节系统和装置基体;
所述主动特征辊齿,由两端直径为10~30mm、长度为10~50mm的固定轴和直径为50~
300mm、宽度为10~50mm的中间特征齿轮两部分组成,特征齿轮表面有长度为1~15mm、宽度为1~15mm、深度为1~10mm、高度为1~10mm的微结构,固定轴和特征齿轮连接处的圆角半径为10~30mm;
所述从动光面辊齿由两端直径为10~50mm、长度为10~100mm的固定轴和直径为50~
300mm、宽度为10~500mm中间光面辊轮两部分组成,固定轴和光面辊轮连接处的圆角半径为10~50mm;
所述柔性垫为硬度为邵A10~A90,厚度为5~20mm,宽度为10~500mm,长度为100~
500mm的聚氨酯橡胶垫;
所述主动超声振动系统由超声波发生器,换能器和变幅杆组成,超声波发生器通过碳刷环向换能器传输电能,变幅杆末端与主动特征辊齿固定轴端面耦合,主动特征辊齿的超声振动方向沿辊齿径向;
所述伺服动力系统包括伺服电动机和控制器,伺服电动机通过橡胶同步带驱动主动特征辊齿转动,伺服动力系统与装置基体相连;
所述辊齿间压力调节系统包括空气压缩机、气缸、从动辊齿固定框和精密滑轨,气缸与从动辊齿固定框相连,从动辊齿固定框与装置基体通过精密滑轨相连;
所述的超薄壁微表面结构的柔性超声辊压成形装置的使用方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤一:将宽度为10~50mm,长度为50~300mm,厚度为30~300μm的箔材进行20%~
50%的冷轧,随后在200~400℃温度下保温1~5h进行去应力退火热处理,选取柔性垫;
步骤二:开启辊齿间压力调节系统,设置辊齿间压力值为50~3000N;
步骤三:开启主动超声振动系统,设置超声振动的频率为10~30kHz,振幅为1~30μm;
步骤四:开启伺服动力系统,设置主动特征辊齿线速度为1~30mm/s;
步骤五:箔材上、下表面涂敷润滑剂后与柔性垫贴合到一起,从下到上按箔材、柔性垫的顺序放到导料口,辊弯成形。
2.根据权利要求1中所述的一种超薄壁微表面结构的柔性超声辊压成形装置及方法,其特征在于:所述的柔性垫选取方法为:当箔材屈服强度为100~300MPa、厚度为30~150μm时,柔性垫为厚度5~10mm、硬度邵A10~A30的聚氨酯橡胶垫;当箔材屈服强度为300~
500MPa、厚度为150~250μm时,柔性垫为厚度10~15mm、硬度邵A30~A50的聚氨酯橡胶垫;
当箔材屈服强度为500~800MPa、厚度为250~300μm时,柔性垫为厚度15~20mm、硬度邵A50~A90的聚氨酯橡胶垫。
3.根据权利要求1中所述的一种超薄壁微表面结构的柔性超声辊压成形装置及方法,其特征在于:所述的主动特征齿轮表面的微结构为单个间断式。
4.根据权利要求1中所述的一种超薄壁微表面结构的柔性超声辊压成形装置及方法,其特征在于:所述的主动特征齿轮表面的微结构为多个连续式。
5.根据权利要求1中所述的一种超薄壁微表面结构的柔性超声辊压成形装置及方法,其特征在于:所述的润滑剂为植物油、动物油或MoS2。