塑性加工中的摩擦學(xué)問題

1、塑性加工中的摩擦學(xué)問題 姓名：XXX學(xué)號(hào)：XXX指導(dǎo)老師：XXX 1 金屬塑性加工基本內(nèi)容2 金屬塑性加工時(shí)摩擦的特點(diǎn)及作用3 塑性加工中摩擦的分類及機(jī)理4 塑性加工中的工藝潤滑目 錄1 金屬塑性加工基本內(nèi)容3. 3. 主要加工方法主要加工方法3. 3. 主要加工方法主要加工方法3. 3. 主要加工方法主要加工方法3. 3. 主要加工方法主要加工方法3. 3. 主要加工方法主要加工方法4 4. . 塑性加工特點(diǎn)塑性加工特點(diǎn) 1 金屬塑性加工基本內(nèi)容2 金屬塑性加工時(shí)摩擦的特點(diǎn)及作用3 塑性加工中摩擦的分類及機(jī)理4 塑性加工中的工藝潤滑目 錄2.1 塑性加工時(shí)摩擦的特點(diǎn)：在高壓下產(chǎn)生的摩擦在高壓

2、下產(chǎn)生的摩擦較高溫度下的摩擦較高溫度下的摩擦摩擦副（金屬與工具）的性質(zhì)相差大摩擦副（金屬與工具）的性質(zhì)相差大在接觸面上各點(diǎn)的摩擦也不一樣在接觸面上各點(diǎn)的摩擦也不一樣2 金屬塑性加工時(shí)摩擦的特點(diǎn)及作用摩擦的不利方面摩擦的不利方面 改變物體應(yīng)力狀態(tài)，使變形改變物體應(yīng)力狀態(tài)，使變形力和能耗增加力和能耗增加 引起工件變形與應(yīng)力分布不引起工件變形與應(yīng)力分布不均勻均勻 惡化工件表面質(zhì)量，加速模惡化工件表面質(zhì)量，加速模具磨損，降低工具壽命具磨損，降低工具壽命2.2 金屬塑性加工時(shí)摩擦的作用塑壓時(shí)摩擦力對(duì)應(yīng)力及變形分塑壓時(shí)摩擦力對(duì)應(yīng)力及變形分布的影響布的影響摩擦的利用摩擦的利用增大摩擦，改善增大摩擦，改善軋制

3、過程咬入條件軋制過程咬入條件 摩擦應(yīng)力促進(jìn)金屬的變形發(fā)展摩擦應(yīng)力促進(jìn)金屬的變形發(fā)展 增大沖頭與板片間增大沖頭與板片間的摩擦，強(qiáng)化工藝，減少的摩擦，強(qiáng)化工藝，減少起皺和撕裂等造成的廢品起皺和撕裂等造成的廢品 Conform連續(xù)擠壓法連續(xù)擠壓法 開式模鍛時(shí)的飛邊開式模鍛時(shí)的飛邊 1 金屬塑性加工基本內(nèi)容2 金屬塑性加工時(shí)摩擦的特點(diǎn)及作用3 塑性加工中摩擦的分類及機(jī)理4 塑性加工中的工藝潤滑目 錄按產(chǎn)生摩擦的部位按產(chǎn)生摩擦的部位分類：分類： ( (外外) )摩擦摩擦：發(fā)生在金屬和工具相接觸面間：發(fā)生在金屬和工具相接觸面間，阻礙金阻礙金屬自由流動(dòng)的摩擦。屬自由流動(dòng)的摩擦。 內(nèi)摩擦內(nèi)摩擦：變形金屬內(nèi)晶界

4、面上或晶內(nèi)滑移面上產(chǎn)生：變形金屬內(nèi)晶界面上或晶內(nèi)滑移面上產(chǎn)生的摩擦。的摩擦。3 塑性加工中摩擦的分類及機(jī)理外摩擦的分類外摩擦的分類 干摩擦干摩擦 流體摩擦流體摩擦邊界摩擦邊界摩擦混合摩擦混合摩擦摩擦機(jī)理摩擦機(jī)理 分子吸附說分子吸附說表面凸凹學(xué)說表面凸凹學(xué)說粘著理論粘著理論3 塑性加工中摩擦的分類及機(jī)理1干摩擦 不存在任何外來介質(zhì)時(shí)金屬與工具的接觸不存在任何外來介質(zhì)時(shí)金屬與工具的接觸表面之間的表面之間的摩擦摩擦3.1 塑性加工中外摩擦的分類干摩擦干摩擦2流體摩擦 金屬與工具表面之間的潤滑層較厚，兩摩擦副在相互運(yùn)動(dòng)中金屬與工具表面之間的潤滑層較厚，兩摩擦副在相互運(yùn)動(dòng)中不直接接觸，完全由潤滑油膜隔開

5、，摩擦發(fā)生在流體內(nèi)部分不直接接觸，完全由潤滑油膜隔開，摩擦發(fā)生在流體內(nèi)部分子之間子之間 。 3.1 塑性加工中外摩擦的分類3邊界摩擦 坯料與工具之間被一層厚度約為坯料與工具之間被一層厚度約為0.1m0.1m的極薄潤滑油的極薄潤滑油膜分開時(shí)的摩擦狀態(tài)，介于干摩擦與流體摩擦之間。膜分開時(shí)的摩擦狀態(tài)，介于干摩擦與流體摩擦之間。3.1 塑性加工中外摩擦的分類4混合摩擦 在摩擦表面上同時(shí)存在著流體摩擦、邊界摩擦和干摩擦的在摩擦表面上同時(shí)存在著流體摩擦、邊界摩擦和干摩擦的混合狀態(tài)下的摩擦?；旌蠣顟B(tài)下的摩擦。3.1 塑性加工中外摩擦的分類摩擦機(jī)理表面凸凹學(xué)說分子吸附說粘著理論3.2 塑性加工中的摩擦機(jī)理摩擦

6、是由于接觸面上的摩擦是由于接觸面上的凹凸形狀凹凸形狀引起的。引起的。當(dāng)凹凸不平的兩個(gè)表面相互接觸時(shí)，產(chǎn)生當(dāng)凹凸不平的兩個(gè)表面相互接觸時(shí)，產(chǎn)生機(jī)械咬合機(jī)械咬合，此時(shí)摩擦力表現(xiàn)為這些凸峰被，此時(shí)摩擦力表現(xiàn)為這些凸峰被剪切時(shí)的變形阻力。剪切時(shí)的變形阻力。1.表面凸凹學(xué)說3.2 塑性加工中的摩擦機(jī)理摩擦產(chǎn)生的原因是由于接觸面上分子之間的摩擦產(chǎn)生的原因是由于接觸面上分子之間的相互吸引相互吸引的結(jié)果。的結(jié)果。物體表面越光滑，實(shí)際接觸面積就越大，接物體表面越光滑，實(shí)際接觸面積就越大，接觸面間的距離也就越小，分子吸引力就越強(qiáng)觸面間的距離也就越小，分子吸引力就越強(qiáng)，因此，滑動(dòng)摩擦力也就越大。，因此，滑動(dòng)摩擦力也

7、就越大。2.分子吸附說3.2 塑性加工中的摩擦機(jī)理物體表面越光滑物體表面越光滑分子吸引力越強(qiáng)分子吸引力越強(qiáng)接觸面間距離越小接觸面間距離越小滑動(dòng)摩擦力越大滑動(dòng)摩擦力越大2.分子吸附說實(shí)際接觸面積越大實(shí)際接觸面積越大 當(dāng)兩個(gè)表面接觸時(shí)，接觸面上某些當(dāng)兩個(gè)表面接觸時(shí)，接觸面上某些接觸點(diǎn)處壓力很大，以致發(fā)生粘著接觸點(diǎn)處壓力很大，以致發(fā)生粘著或焊合，當(dāng)兩表面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)或焊合，當(dāng)兩表面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，粘著點(diǎn)即被切斷而產(chǎn)生滑移，摩，粘著點(diǎn)即被切斷而產(chǎn)生滑移，摩擦過程就是粘著、切斷與滑移交替擦過程就是粘著、切斷與滑移交替進(jìn)行的過程，摩擦力是切斷金屬粘進(jìn)行的過程，摩擦力是切斷金屬粘著所需要的切斷力。著所需要

8、的切斷力。3.粘著理論切切斷斷滑滑移移粘粘著著3.2 塑性加工中的摩擦機(jī)理 1 金屬塑性加工基本內(nèi)容2 金屬塑性加工時(shí)摩擦的特點(diǎn)及作用3 塑性加工中摩擦的分類及機(jī)理4 塑性加工中的工藝潤滑目 錄4 塑性加工中的工藝潤滑4.1潤滑的目的 減少工模具磨損，延長工具使用壽命減少工模具磨損，延長工具使用壽命 提高制品質(zhì)量提高制品質(zhì)量 降低金屬變形時(shí)的能耗降低金屬變形時(shí)的能耗（1 1）良好的）良好的耐壓耐壓性能；性能；（2 2）良好的）良好的耐高溫耐高溫性能；性能；（3 3）有）有冷卻模具冷卻模具的作用；的作用；（4 4）對(duì)金屬和模具）對(duì)金屬和模具無腐蝕無腐蝕作用；作用；（5 5）對(duì)人體無毒，不污染環(huán)境

9、；）對(duì)人體無毒，不污染環(huán)境；（6 6）使用、清理方便、來源豐富、價(jià)格便宜等。）使用、清理方便、來源豐富、價(jià)格便宜等。4.2.1 塑性成形中對(duì)潤滑劑的要求液體潤滑劑：礦物油、動(dòng)植物油、乳液、有機(jī)液體潤滑劑：礦物油、動(dòng)植物油、乳液、有機(jī)化合物液等化合物液等固體潤滑劑：石墨、二硫化鉬、肥皂、云母等固體潤滑劑：石墨、二硫化鉬、肥皂、云母等液液- -固型潤滑劑：石墨乳液、二硫化鉬油劑等固型潤滑劑：石墨乳液、二硫化鉬油劑等熔體潤滑劑：熔體潤滑劑：玻璃玻璃4.2.2 塑性加工中常見潤滑劑擠壓筒玻璃擠壓軸模子穿孔針 熱擠壓時(shí)的玻璃潤滑4.3潤滑劑中的添加劑添加劑的作用：添加劑的作用：1 1）提高潤滑劑的油性、極壓性；）提高潤滑劑的油性、極壓性；2 2）推遲潤滑劑的老化，延長其正常使用壽命）推遲潤滑劑的老