塑性加工中摩擦學(xué)問題

1、塑性加工中的摩擦學(xué)問題 姓名：XXX學(xué)號：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 金屬塑性加工時摩擦的作用塑壓時摩擦力對應(yīng)力及變形分塑壓時摩擦力對應(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 開式模鍛時的飛邊開式模鍛時的飛邊 1 金屬塑性加工基本內(nèi)容2 金屬塑性加工時摩擦的特點(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的摩擦。屬自由流動的摩擦。 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)時金屬與工具的接觸不存在任何外來介質(zhì)時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的摩擦狀態(tài)，介于干摩擦與流體摩擦之間。膜分開時的摩擦狀態(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 在摩擦表面上同時存在著流體摩擦、邊界摩擦和干摩擦的在摩擦表面上同時存在著流體摩擦、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)凹凸不平的兩個表面相互接觸時，產(chǎn)生當(dāng)凹凸不平的兩個表面相互接觸時，產(chǎn)生機(jī)械咬合機(jī)械咬合，此時摩擦力表現(xiàn)為這些凸峰被，此時摩擦力表現(xiàn)為這些凸峰被剪切時的變形阻力。剪切時的變形阻力。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，滑動摩擦力也就越大。，因此，滑動摩擦力也

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摩擦力越大滑動摩擦力越大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)兩個表面接觸時，接觸面上某些當(dāng)兩個表面接觸時，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)生相對運(yùn)動時或焊合，當(dāng)兩表面產(chǎn)生相對運(yùn)動時，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 降低金屬變形時的能耗降低金屬變形時的能耗（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）對金屬和模具）對金屬和模具無腐蝕無腐蝕作用；作用；（5 5）對人體無毒，不污染環(huán)境

9、；）對人體無毒，不污染環(huán)境；（6 6）使用、清理方便、來源豐富、價格便宜等。）使用、清理方便、來源豐富、價格便宜等。4.2.1 塑性成形中對潤滑劑的要求液體潤滑劑：礦物油、動植物油、乳液、有機(jī)液體潤滑劑：礦物油、動植物油、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