薄板微成形技术以其大批量、高效率、高精度、低成本、无污染等优点引起了国内外学者的关注并得到迅速发展,尤其是微拉深技术最为复杂,应用最为广泛。模具与坯料间的摩擦影响成形力、产品的表面质量和几何精度、内部结构和模具的磨损等,是塑性成形的关键问题之一。针对U型微拉深成形过程中摩擦尺寸效应进行系统的研究,同时研究适合薄板微成形的润滑方法,对促进微成形工艺的发展具有重要的指导意义。本文通过U型拉深实验研究了试样表面形貌、压边力、润滑方式和凹模槽宽尺寸对T2紫铜箔微小试样的拉深中摩擦的影响。结果表明:摩擦力随坯料表面粗糙度和正压力的增加而增加;在油润滑条件下,摩擦系数随试样尺寸的减小而增加,产生摩擦尺寸效应;随槽宽尺寸的减小,拉深力有增大现象。由于采用液体润滑剂会产生摩擦尺寸效应,因而选择固体润滑薄膜作为微成形的润滑剂。利用等离子浸没离子注入装置在模具表面制备了类金刚石(DLC)膜,用以研究槽宽尺寸对DLC膜性能的影响。使用原子力显微镜、拉曼光谱对薄膜的形貌和结构进行了分析。利用摩擦磨损实验、划痕实验和纳米硬度实验对薄膜的性能进行了分析。结果表明,DLC膜表面致密,且随着槽宽尺寸的减小和在同一型腔中距上表面距离的增加,致密度有所下降;耐磨性有待增强;DLC膜与基体结合强度较好,且随着槽宽尺寸的减小,DLC膜硬度减小,脆性断裂不明显。综合性能显示DLC膜适合于薄板微成形工艺。在经过DLC膜表面改性的模具中进行拉深实验,分析DLC膜润滑时微小试样的表面形貌和凹模槽宽尺寸对拉深中摩擦的影响,并将DLC膜润滑与油润滑效果作对比。结果表明,DLC膜有较良好的润滑性能,与无润滑情况相比可以有效减小摩擦力,减小程度与油润滑接近,但无明显的摩擦尺寸效应。