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《擠壓模具摩擦性能優(yōu)化及激光表面微織構(gòu)固體潤(rùn)滑技術(shù)-研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、擠壓模具摩擦性能優(yōu)化及激光表面微織構(gòu)固體潤(rùn)滑技術(shù)研究StudyonTribologicalBehaviorOptimizationofExtrusionDieandSolidLubricationTechnologyofLaserSurfaceTexturing2012年6月江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要冷擠壓技術(shù)與其他制造工藝(如切削加工、鑄造、鍛造)相比,具有“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、低成本”的優(yōu)點(diǎn)。但是,冷擠壓模具表面與毛坯之間的摩擦對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命有著很大影響。目前,日益發(fā)展的表面微織構(gòu)技術(shù)為解決冷擠壓潤(rùn)滑問(wèn)題提供了一個(gè)很好的思路。然而,表面微織構(gòu)流體潤(rùn)滑在高溫、高壓條件下常常失效,或者
2、需要頻繁補(bǔ)充潤(rùn)滑油,這在一定程度上嚴(yán)重影響了擠壓件成形質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。由于,固體潤(rùn)滑可以適應(yīng)惡劣工況條件。本文將激光表面微織構(gòu)技術(shù)與固體潤(rùn)滑技術(shù)相結(jié)合,形成激光表面微織構(gòu)固體潤(rùn)滑技術(shù)。首先,本文選擇棒料正擠壓作為有限元分析對(duì)象,使用DEFORM.3D分析軟件,著重分析了冷擠壓模具表面不同區(qū)域摩擦對(duì)擠壓力以及擠壓件開裂的影響,并確定需要進(jìn)行表面微織構(gòu)固體潤(rùn)滑的表面區(qū)域。然后,結(jié)合鑲嵌固體潤(rùn)滑劑對(duì)表面微織構(gòu)的特殊加工要求,進(jìn)一步研究了激光加工工藝參數(shù)對(duì)微凹坑和微凹槽形貌的影響規(guī)律。采用二硫化鉬作為固體潤(rùn)滑劑,聚酰亞胺作為粘結(jié)劑進(jìn)行了微織構(gòu)表面固體潤(rùn)滑的潤(rùn)滑劑填充工藝試驗(yàn),研究分析了不同質(zhì)量分
3、數(shù)的聚酰亞胺對(duì)填充效果的影響,確定了微織構(gòu)表面固體潤(rùn)滑劑的填充工藝。最后,在UMT-II球盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)及MMW-1A萬(wàn)能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了表面微織構(gòu)固體潤(rùn)滑摩擦磨損試驗(yàn),研究分析了微凹坑面積占有率變化,不同載荷和轉(zhuǎn)速對(duì)潤(rùn)滑性能的影響;研究分析了表面微織構(gòu)的脂潤(rùn)滑性能;初步分析了微織構(gòu)表面的固體潤(rùn)滑機(jī)理。研究結(jié)果表明:棒料正擠壓模具的塑性摩擦區(qū)域?qū)D壓力和擠壓件開裂的影響較大,在該區(qū)域進(jìn)行激光表面微織構(gòu)固體潤(rùn)滑可有效減小該區(qū)域的摩擦;采用合理的激光加工工藝參數(shù),可加工出形貌良好擠壓模具摩擦性能優(yōu)化及激光表面微織構(gòu)固體潤(rùn)滑技術(shù)研究的微凹坑和微凹槽;當(dāng)聚酰亞胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,-40%
4、時(shí),微織構(gòu)內(nèi)固體潤(rùn)滑劑的填充效果較好;相比光滑表面,表面微織構(gòu)固體潤(rùn)滑試樣表現(xiàn)出不同程度的潤(rùn)滑減摩性能,微凹坑面積占有率對(duì)表面微凹坑固體潤(rùn)滑性能影響顯著,較佳的微凹坑面積占有率為15%~25%;在一定范圍內(nèi),載荷越大,轉(zhuǎn)速越高,則表面微織構(gòu)固體潤(rùn)滑的摩擦系數(shù)越??;激光表面微織構(gòu)能有效提高接觸表面脂潤(rùn)滑性能。關(guān)鍵詞:正擠壓,有限元分析,激光表面微織構(gòu),固體潤(rùn)滑,摩擦Ⅱ江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTColdextrusionisanewtechnologywith”higllquality,hi曲yield,lowconsumption,lowcost”advantages,compar
5、edwithothermanufacturingprocesses,suchascutting,casting,forgingandSOon.But,thefrictionbetweencoldextrusiondiesurfacesandtheblankusuallynotonlyinfluencestheproductsqualitybutalsoreducetheservicelifeofthedies.Thegrowingsurfacetexturingtechnologyisagoodmethodtosolvethelubricationofcoldextrusion,atpre
6、sent.However,Surfacetexturinghydrodynamielubricationoftenfailedtolubricateundertheconditionsofhightemperatureandhi曲pressure,whichseverelyaffectstheformingqualityandproductionefficiencyofthecoldextrusion.BecausesolidlubricationCanadapttothesevereworkingconditions,anewlubricationmethodforantifrictio
7、nunderbadworkingenvironment,hasbeenpresentedbasedonthelasersurfacetexturingtechnologyandsolidlubricationtechnologyinthispaper.Firstly,thispapermainlystudiedtheextrusionpressureandextrusioncrackingonthedifferentfr