本文将课题组提出的熔融塑料柔性冲头金属薄板超声微成形方法（Micro Ultrasonic Sheetmetal Forming based on molten plastics as a flexible punch,简称Micro-USF）应用于微冲裁成形,并在厚度10μm、20μm、30μm的不锈钢薄板上冲裁出直径Φ0.3-1.0mm的通孔,探讨了工艺参数对成形件质量的影响,本文完成的主要研究工作包括:（1）探讨了在Micro-USF这种特殊应用场景下微成形成形力的测量方法。开发出一种集微成形与成形力测量于一体的一体化成形测量装置,其采样频率2000Hz,可测量最小0.1kgf的压力变化,为成形力测量提供了条件。（2）研究了超声头初始位置对Micro-USF微冲裁的影响。实验表明,Micro-USF微冲裁对超声头初始位置十分敏感。设置不同的超声头初始位置,其在金属薄板坯料上产生的冲裁力会有较大差异。受其影响,在其它实验参数不变的情况下,超声头初始位置设置时,在某些初始位置上即使出现±0.2mm左右的偏离,也会影响到冲裁是否能完全成形,或者影响到产品是否会出现严重缺陷。（3）讨论了气缸静压力及超声振动对Micro-USF微冲裁的影响。研究发现,尽管不加超声仅靠气缸静压力的非Micro-USF方法也能在厚度较小的薄板上冲裁出直径较大的孔,但是在施加超声的Micro-USF微冲裁中,超声振动产生的附加力以及超声对坯料产生的软化效应等,使得完成冲裁所需的气缸气压降低,从而可使冲裁的板料更厚、成形孔径更小。研究了在厚度30μm不锈钢薄板上冲裁直径Φ0.6mm的微孔,结果显示,气缸气压、超声功率以及超声作用时间是一组相互关联且对Micro-USF微冲裁有较大影响的参数;但当气缸气压大于0.5MPa时,成形参数的设置要考虑因气缸气压过大,出现熔融塑料溢出、成形力下降而导致成形参数出现反常的现象。根据研究,确定出一组优化的成形参数区间。（4）分析了Micro-USF微冲裁的成形过程,以及冲裁过程中工艺参数对制件质量的影响。其成形过程与刚性冲裁存在较大差异,断裂是一种拉、剪综合作用下的断裂。在厚度10μm的轧制不锈钢薄板上,进行直径Φ0.3mm的微孔及阵列微孔冲裁,结果显示,在阵列微孔的冲裁中所需工艺参数大于单孔微冲裁,即气缸气压0.4MPa、超声功率70%时,完成微孔冲裁所需的最小超声作用时间为0.20s,而完成3×3阵列微孔冲裁则至少需要0.30s的超声作用时间。在厚度30μm轧制不锈钢薄板上冲裁直径Φ0.6mm微孔时,在气缸气压0.3-0.5MPa、超声功率60%-90%范围内,设置合理超声作用时间可以获得质量完好的冲裁孔;观察发现,冲裁件断面上没有光亮带,而是由材料剪切滑移形成的剪切带,且随成形参数的变化冲孔断面质量并没有显著差异。