材料塑性加工原理實驗指導書-閱讀頁
2025-01-23 08:35本頁面
【正文】 為新的接觸表面。此外，原來的接觸表面，隨著變形程度的進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，浮動凹模與坯料之間的摩擦力有助于坯料運動，使變形過程容易進行。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 這部分能量消耗可占整個外力所做功 7 的 50%以上。 單向壓縮時，如工具與工件接觸面上不存在摩擦，工件內(nèi)應力狀態(tài)為單向壓應力狀態(tài)。同時摩擦也引起接觸面上應力分布狀況的改變。摩擦會使變形抗力提高，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。 在擠壓實心件時，由于外層金屬的流動受到摩擦阻力的影響，出現(xiàn)了流動速度中間快邊層慢的現(xiàn)象，嚴重時會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）金屬的種類和化學成分 。即使同一種金屬，當化學成分不同時，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 。當單位壓力達到一定值后，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，金屬坯料的強度硬度降低，氧化膜增厚，表面吸附力、原子擴散能力加強；同時高溫使?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，使接觸面相對運動速度增大，摩擦系數(shù)便降低。采用這種方法時，將幾何尺寸（指外徑 、內(nèi)徑、高度的比值）一定的圓環(huán)放在平板之間進行壓縮。理論分析結(jié)果與實驗結(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，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)，在相應標定曲線上就可得一點。 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、 實驗具體內(nèi)容 1．實驗 數(shù)據(jù)（分加潤滑劑和未加潤滑劑）； 2．計算、并查對校正曲線，得出實驗結(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）。 重復進行上述步驟三次，控制總壓縮量在 50%。 六 、 實驗注意事項 注意控制總壓縮量 。 七 、實驗 任務書撰寫要求 實驗課題名稱 實驗原理：簡要敘述鐓粗變形的基本原理 實驗 結(jié)果與分析： 根據(jù)實驗要求寫出 規(guī)范的 實驗
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