材料塑性加工原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-閱讀頁
2025-01-07 15:22本頁面
【正文】 會(huì)成為新的接觸表面。此外，原來的接觸表面，隨著變形程度的進(jìn)行可能成為非接觸表面。因此，要不斷給新的接觸表面添加潤滑劑。 （ 4）常在高溫下發(fā)生摩擦 。例如，鋼材的鍛造加熱溫度可達(dá)到 8001200℃。 2．摩擦對塑性加工過程的影響 摩擦對塑性加工過程的影響，既有有利的 一面，也有不利的一面。在摩擦力起積極作用的擠壓過程中，浮動(dòng)凹模與坯料之間的摩擦力有助于坯料運(yùn)動(dòng)，使變形過程容易進(jìn)行。但是，對多數(shù)塑性加工過程，摩擦是有害的，主要表現(xiàn)在以下方面： （ 1）增加能量消耗 。這部分能量消耗是無用的，有時(shí)這部分能量消耗可占整個(gè)外力所做功 7 的 50%以上。 單向壓縮時(shí)，如工具與工件接觸面上不存在摩擦，工件內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)為單向壓應(yīng)力狀態(tài)。同時(shí)摩擦也引起接觸面上應(yīng)力分布狀況的改變。摩擦?xí)棺冃慰沽μ岣?，從而增加能量消耗和影響零件的質(zhì)量。對于軋制過程，由于摩擦使變形抗力提高，軋輥的彈性變形加大，同時(shí)使軋輥之間的縫隙中間大、兩邊小，其結(jié)果 是軋件中間厚兩邊薄。 在擠壓實(shí)心件時(shí)，由于外層金屬的流動(dòng)受到摩擦阻力的影響，出現(xiàn)了流動(dòng)速度中間快邊層慢的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)在擠壓件尾部形成縮孔。 （ 4）加劇了模具的磨損，降低模具的壽命 。 3．影響摩擦系數(shù)的主要因素 （ 1）金屬的種類和化學(xué)成分 。即 使同一種金屬，當(dāng)化學(xué)成分不同時(shí)，摩擦系數(shù)也不相同。 （ 2）工具表面粗糙度 。 （ 3）接觸面上的單位壓力 。當(dāng)單位壓力達(dá)到一定值后，接觸表面的氧化膜破壞，潤滑劑被擠掉，坯料和工具接觸面間分子吸附作用愈益明顯，摩擦系數(shù)便隨單位壓力的增大而增大。 （ 4）變形溫度 。隨著溫度升高，金屬坯料的強(qiáng)度硬度降低，氧化膜增厚，表面吸附力、原子擴(kuò)散能力加強(qiáng)；同時(shí)高溫使?jié)櫥瑒┬阅茏儔?，所以，摩擦系?shù)增大。此后，溫度繼續(xù)升高，由于氧化皮軟化和脫落，氧化皮在接觸面間起潤滑劑的作用，摩擦系數(shù)卻下降了。 由于變形速度增大，使接觸面相對運(yùn)動(dòng)速度增大，摩擦系數(shù)便降低。采用這種方法時(shí)，將幾何尺寸（指外徑、內(nèi)徑、高度的比值）一定的圓環(huán)放在平 板之間進(jìn)行壓縮。理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，圓環(huán)的內(nèi)徑變化對接觸面上摩擦情況的變化比較敏感。因此，采用圓環(huán)鐓粗法時(shí)，是以壓縮后圓環(huán)的內(nèi)徑變化來確定摩擦系數(shù)或摩擦因子的。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在相應(yīng)標(biāo)定曲線上就可得一點(diǎn)。 試樣為工業(yè)純鋁，制成環(huán)狀，其外圓、內(nèi)徑、高度比值為 6： 3： 2，具體尺寸如圖 2 所示。 四、 實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容 1．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（分加潤滑劑和未加潤滑劑）； 2．計(jì)算、并查對校正曲線，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果 3．分析不同摩擦條件對圓環(huán)變形分布的影響 4．對測定摩擦系數(shù)的誤差因素進(jìn)行分析 5．通過金相分析，繪制出鐓粗前后材料的組織特征，并說明有何不同。 每次壓縮量為 15%左右，然后取出擦凈測量變形后的圓環(huán)尺寸（外徑、內(nèi)徑、高度）。 重復(fù)進(jìn)行上述步驟三次，控制總壓縮量在 50%。 六 、 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 注意控制總壓縮量 。 七 、實(shí)驗(yàn) 任務(wù)書撰寫要求 實(shí)驗(yàn)課題名稱 實(shí)驗(yàn)原理：簡要敘述鐓粗變形的基本原理 實(shí)驗(yàn) 結(jié)果與分析： 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求寫出 規(guī)范的 實(shí)驗(yàn)
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