鍍鋅板成形過程中接觸與摩擦模型的研究.pdf

1、近年來，汽車行業(yè)在國內外快速的發(fā)展起來，消費者們對汽車的耐久性和耐蝕性的要求在不斷的增高。鍍鋅板因為其非常良好的成形性能、焊接性能、涂裝性能和耐蝕性能而被汽車生產(chǎn)廠家廣泛的應用到車身制造上，因此鍍鋅板的需求量在不斷的增加。
　　在板料成形的過程當中，模具和板料的表面形貌對摩擦有著一定的影響，同時壓力、潤滑、速度等因素也影響著板料成形時的摩擦狀態(tài)，而摩擦對鍍鋅板的成形性能卻有著重要的影響。評定鍍鋅板的表面形貌、正壓力和潤滑等因素對其

2、摩擦特性的影響對鍍鋅板沖壓過程有著很好指導意義，因此本文結合實驗與分形理論對鍍鋅板成形過程中的接觸和摩擦問題進行了深入的研究。
　　首先，本文以鍍鋅板為研究對象，采用平板滑動摩擦裝置，重點測試了不同表面粗糙度的板料和模具的摩擦系數(shù)，同時也測試了不同壓力和有無潤滑條件下的摩擦系數(shù)，分析了這些因素對摩擦的影響規(guī)律，得到了如下結果:①當模具的表面粗糙度即Ra值從0.4μm增大到1.2μm時，摩擦系數(shù)隨之先減小再增大;②鍍鋅板的表面會隨著

3、板料變形量的增大而逐漸粗糙化;③當鍍鋅板表面粗糙度在0.95μm至1.31μm范圍時，隨著板料的表面粗糙度不斷增大時，板料在滑動摩擦時的摩擦系數(shù)也在不斷的增大;④合金化熱鍍鋅板滑動時的摩擦系數(shù)要遠大于熱鍍純鋅板;⑤板料在表面涂潤滑油時得到的摩擦系數(shù)要小于在干摩擦的情況下得到的摩擦系數(shù);⑥當其他條件一定時，隨著正壓力的不斷增大，摩擦系數(shù)在逐漸的降低。
　　為了更深一步地研究板料的性能、板料的表面形貌和正壓力對摩擦狀態(tài)的影響，本文基于

4、分形接觸理論，對板料的接觸問題做了研究。首先采用Wyko NT1100型輪廓儀測量出鍍鋅板的輪廓曲線和三維形貌，并采用分形參數(shù)對其進行表征，發(fā)現(xiàn)鍍鋅板表面具有分形特征，且表面粗糙度越大的鍍鋅板，其分形參數(shù)越小。然后在分形理論的基礎上，建立出考慮了板料的性能、板料的表面形貌和正壓力這三種因素的接觸模型和摩擦模型。
　　最后，本文將用摩擦模型計算得到的摩擦系數(shù)和由實驗測定得到的摩擦系數(shù)進行對比，發(fā)現(xiàn)理論計算的摩擦系數(shù)要略小于實驗得到的