高頻制管機輥輪區(qū)域磨損及減摩抗磨技術(shù)研究.pdf

1、近些年汽車工業(yè)已經(jīng)成為我國的核心產(chǎn)業(yè)，伴隨著其大規(guī)模生產(chǎn)，其附屬領(lǐng)域也呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的態(tài)勢。汽車散熱器作為汽車之中必不可少的部件在近些年也獲得了長足的發(fā)展。如今汽車散熱器已經(jīng)具備多種系列，按材料可以分為鋁制散熱器、銅制散熱器、合金散熱器等，按管型可以分為管片式、管帶式等。目前高頻制管機是生產(chǎn)散熱器管的主要設(shè)備。
　　在制管過程中，輥輪持續(xù)與鋁帶接觸，并發(fā)生劇烈摩擦，塑性變形區(qū)處于高壓狀態(tài)。發(fā)生在塑性變形內(nèi)的區(qū)域磨損造成輥輪損壞而失

2、效，嚴(yán)重影響散熱管的尺寸精度和焊合率。如何保證鋁帶的尺寸精度以及延長輥輪使用壽命是十分迫切需要解決的問題，而輥輪的硬度、耐磨性及解決塑性變形區(qū)域內(nèi)的磨損問題是研究工作的關(guān)鍵。
　　為減少輥輪的磨損，保證散熱管的成形尺寸精度及焊合率，本文研究了輥輪區(qū)域磨損界面的微觀形貌，同時對輥輪的減摩抗磨關(guān)鍵技術(shù)進行分析，通過有限元仿真及涂層技術(shù)研究了制備具有減摩抗磨性能的輥輪的方案，使該輥輪既能滿足高機械性能要求，又能具備較高摩擦性能，與摩擦副

3、保持較低的摩擦因數(shù)。
　　本文分為六個章節(jié)，第一章概述了本課題研究的意義以及國內(nèi)外對減摩抗磨輥輪研究的現(xiàn)狀，并闡明了本課題研究的創(chuàng)新點及需要解決的關(guān)鍵問題；第二章研究了高頻制管機的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，進而得到了高頻制管機輥輪的工作環(huán)境、各項工作參數(shù)，以及從整體設(shè)計角度增加輥輪運行的穩(wěn)定性并減小的磨損破壞，為后續(xù)設(shè)計制備高性能高頻制管機輥輪提供了設(shè)計依據(jù)和穩(wěn)定運行條件；第三章研究了高頻制管機在長時間運轉(zhuǎn)生產(chǎn)汽車用散熱器扁管時，輥輪會出現(xiàn)的

4、磨損破壞形式，通過對磨損輥輪進行摩擦形貌分析、元素分析確定輥輪的失效方式，為后期制備減摩抗磨輥輪提供了理論指導(dǎo)；第四章采用有限元仿真分析實現(xiàn)對涂層厚度變量的確定，另外還對軋制過程進行了仿真，確定了軋制過程中扎制力的分布，為后續(xù)輥輪涂層在相應(yīng)區(qū)域的優(yōu)化提供了指導(dǎo)；第五章是本課題研究的核心內(nèi)容，主要研究了輥輪 Ni60-TiC涂層試樣的燒結(jié)制備過程，并通過實驗對比分析了不同配比輥輪涂層試樣的性能，從而得到了輥輪Ni60-TiC涂層的最佳配比