塑性加工中摩擦学问题

1、塑性加工中的摩擦学问题 姓名：XXX学号：XXX指导老师：XXX 1 金属塑性加工基本内容2 金属塑性加工时摩擦的特点及作用3 塑性加工中摩擦的分类及机理4 塑性加工中的工艺润滑目 录1 金属塑性加工基本内容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. . 塑性加工特点塑性加工特点 1 金属塑性加工基本内容2 金属塑性加工时摩擦的特点及作用3 塑性加工中摩擦的分类及机理4 塑性加工中的工艺润滑目 录2.1 塑性加工时摩擦的特点：在高压下产生的摩擦在高压

2、下产生的摩擦较高温度下的摩擦较高温度下的摩擦摩擦副（金属与工具）的性质相差大摩擦副（金属与工具）的性质相差大在接触面上各点的摩擦也不一样在接触面上各点的摩擦也不一样2 金属塑性加工时摩擦的特点及作用摩擦的不利方面摩擦的不利方面 改变物体应力状态，使变形改变物体应力状态，使变形力和能耗增加力和能耗增加 引起工件变形与应力分布不引起工件变形与应力分布不均匀均匀 恶化工件表面质量，加速模恶化工件表面质量，加速模具磨损，降低工具寿命具磨损，降低工具寿命2.2 金属塑性加工时摩擦的作用塑压时摩擦力对应力及变形分塑压时摩擦力对应力及变形分布的影响布的影响摩擦的利用摩擦的利用增大摩擦，改善增大摩擦，改善轧制

3、过程咬入条件轧制过程咬入条件 摩擦应力促进金属的变形发展摩擦应力促进金属的变形发展 增大冲头与板片间增大冲头与板片间的摩擦，强化工艺，减少的摩擦，强化工艺，减少起皱和撕裂等造成的废品起皱和撕裂等造成的废品 Conform连续挤压法连续挤压法 开式模锻时的飞边开式模锻时的飞边 1 金属塑性加工基本内容2 金属塑性加工时摩擦的特点及作用3 塑性加工中摩擦的分类及机理4 塑性加工中的工艺润滑目 录按产生摩擦的部位按产生摩擦的部位分类：分类： ( (外外) )摩擦摩擦：发生在金属和工具相接触面间：发生在金属和工具相接触面间，阻碍金阻碍金属自由流动的摩擦。属自由流动的摩擦。 内摩擦内摩擦：变形金属内晶界

4、面上或晶内滑移面上产生：变形金属内晶界面上或晶内滑移面上产生的摩擦。的摩擦。3 塑性加工中摩擦的分类及机理外摩擦的分类外摩擦的分类 干摩擦干摩擦 流体摩擦流体摩擦边界摩擦边界摩擦混合摩擦混合摩擦摩擦机理摩擦机理 分子吸附说分子吸附说表面凸凹学说表面凸凹学说粘着理论粘着理论3 塑性加工中摩擦的分类及机理1干摩擦 不存在任何外来介质时金属与工具的接触不存在任何外来介质时金属与工具的接触表面之间的表面之间的摩擦摩擦3.1 塑性加工中外摩擦的分类干摩擦干摩擦2流体摩擦 金属与工具表面之间的润滑层较厚，两摩擦副在相互运动中金属与工具表面之间的润滑层较厚，两摩擦副在相互运动中不直接接触，完全由润滑油膜隔开

5、，摩擦发生在流体内部分不直接接触，完全由润滑油膜隔开，摩擦发生在流体内部分子之间子之间 。 3.1 塑性加工中外摩擦的分类3边界摩擦 坯料与工具之间被一层厚度约为坯料与工具之间被一层厚度约为0.1m0.1m的极薄润滑油的极薄润滑油膜分开时的摩擦状态，介于干摩擦与流体摩擦之间。膜分开时的摩擦状态，介于干摩擦与流体摩擦之间。3.1 塑性加工中外摩擦的分类4混合摩擦 在摩擦表面上同时存在着流体摩擦、边界摩擦和干摩擦的在摩擦表面上同时存在着流体摩擦、边界摩擦和干摩擦的混合状态下的摩擦。混合状态下的摩擦。3.1 塑性加工中外摩擦的分类摩擦机理表面凸凹学说分子吸附说粘着理论3.2 塑性加工中的摩擦机理摩擦

6、是由于接触面上的摩擦是由于接触面上的凹凸形状凹凸形状引起的。引起的。当凹凸不平的两个表面相互接触时，产生当凹凸不平的两个表面相互接触时，产生机械咬合机械咬合，此时摩擦力表现为这些凸峰被，此时摩擦力表现为这些凸峰被剪切时的变形阻力。剪切时的变形阻力。1.表面凸凹学说3.2 塑性加工中的摩擦机理摩擦产生的原因是由于接触面上分子之间的摩擦产生的原因是由于接触面上分子之间的相互吸引相互吸引的结果。的结果。物体表面越光滑，实际接触面积就越大，接物体表面越光滑，实际接触面积就越大，接触面间的距离也就越小，分子吸引力就越强触面间的距离也就越小，分子吸引力就越强，因此，滑动摩擦力也就越大。，因此，滑动摩擦力也

7、就越大。2.分子吸附说3.2 塑性加工中的摩擦机理物体表面越光滑物体表面越光滑分子吸引力越强分子吸引力越强接触面间距离越小接触面间距离越小滑动摩擦力越大滑动摩擦力越大2.分子吸附说实际接触面积越大实际接触面积越大 当两个表面接触时，接触面上某些当两个表面接触时，接触面上某些接触点处压力很大，以致发生粘着接触点处压力很大，以致发生粘着或焊合，当两表面产生相对运动时或焊合，当两表面产生相对运动时，粘着点即被切断而产生滑移，摩，粘着点即被切断而产生滑移，摩擦过程就是粘着、切断与滑移交替擦过程就是粘着、切断与滑移交替进行的过程，摩擦力是切断金属粘进行的过程，摩擦力是切断金属粘着所需要的切断力。着所需要

8、的切断力。3.粘着理论切切断断滑滑移移粘粘着着3.2 塑性加工中的摩擦机理 1 金属塑性加工基本内容2 金属塑性加工时摩擦的特点及作用3 塑性加工中摩擦的分类及机理4 塑性加工中的工艺润滑目 录4 塑性加工中的工艺润滑4.1润滑的目的 减少工模具磨损，延长工具使用寿命减少工模具磨损，延长工具使用寿命 提高制品质量提高制品质量 降低金属变形时的能耗降低金属变形时的能耗（1 1）良好的）良好的耐压耐压性能；性能；（2 2）良好的）良好的耐高温耐高温性能；性能；（3 3）有）有冷却模具冷却模具的作用；的作用；（4 4）对金属和模具）对金属和模具无腐蚀无腐蚀作用；作用；（5 5）对人体无毒，不污染环境

9、；）对人体无毒，不污染环境；（6 6）使用、清理方便、来源丰富、价格便宜等。）使用、清理方便、来源丰富、价格便宜等。4.2.1 塑性成形中对润滑剂的要求液体润滑剂：矿物油、动植物油、乳液、有机液体润滑剂：矿物油、动植物油、乳液、有机化合物液等化合物液等固体润滑剂：石墨、二硫化钼、肥皂、云母等固体润滑剂：石墨、二硫化钼、肥皂、云母等液液- -固型润滑剂：石墨乳液、二硫化钼油剂等固型润滑剂：石墨乳液、二硫化钼油剂等熔体润滑剂：熔体润滑剂：玻璃玻璃4.2.2 塑性加工中常见润滑剂挤压筒玻璃挤压轴模子穿孔针 热挤压时的玻璃润滑4.3润滑剂中的添加剂添加剂的作用：添加剂的作用：1 1）提高润滑剂的油性、极压性；）提高润滑剂的油性、极压性；2 2）推迟润滑剂的老化，延长其正常使用寿命）推迟润滑剂的老