材料各向異性對冷鍛摩擦系數(shù)評估的影響.pdf

1、冷鍛成形中的摩擦?xí)苯佑绊懤溴懠男螤畛叽绾捅砻尜|(zhì)量以及模具磨損情況和使用壽命，因此需要合理高效地評價(jià)冷鍛中的摩擦。各向同性的金屬在經(jīng)過冷擠壓、鍛造、拉拔和軋制等大塑性變形后，性能上往往會(huì)顯示出各向異性，而各向異性會(huì)對材料變形產(chǎn)生影響。本文通過有限元模擬和實(shí)驗(yàn)，研究了材料各向異性對冷鍛鐓粗后圓環(huán)變形的影響，分析了材料各向異性對冷鍛摩擦系數(shù)的影響規(guī)律。論文的主要研究工作如下：
　?。?）分析了傳統(tǒng)圓環(huán)鐓粗方法的缺點(diǎn)，通過有限元模擬和

2、實(shí)驗(yàn)，說明了帶外凸臺(tái)的圓環(huán)鐓粗方法在評價(jià)冷鍛成形摩擦狀況和潤滑效果時(shí)的優(yōu)越性。
　　（2）通過有限元模擬分析了不同正交各向異性的帶外凸臺(tái)圓環(huán)的鐓粗過程，發(fā)現(xiàn)圓環(huán)形狀最終變?yōu)闄E圓，而且材料各向異性越大，橢圓度就越大；在低摩擦?xí)r，圓環(huán)變形后橢圓度較大，隨著摩擦系數(shù)增大材料各向異性對圓環(huán)變形的影響減小。
　?。?）在各向同性的帶外凸臺(tái)的圓環(huán)表面每90°的范圍內(nèi)交替設(shè)置兩種摩擦系數(shù)，形成摩擦各向異性，分析了摩擦各向異性時(shí)帶外凸臺(tái)圓環(huán)

3、的鐓粗過程。結(jié)果表明：變形后圓環(huán)的形狀為橢圓，當(dāng)摩擦各向異性比增大時(shí)，圓環(huán)橢圓度變大；圓環(huán)表面的摩擦切應(yīng)力主要取決于對應(yīng)的摩擦系數(shù)，橢圓0°和90°方向的正壓力變化較小，而材料各向異性時(shí)，橢圓兩個(gè)方向摩擦切應(yīng)力的變化百分比與其正壓力的變化百分比相一致。
　?。?）利用常摩擦力條件分析了各向同性材料和各向異性材料對摩擦的敏感度。模擬了各向同性和3種不同橫觀各向同性的帶外凸臺(tái)圓環(huán)的鐓粗過程，發(fā)現(xiàn)橫觀各向同性圓環(huán)如果被誤當(dāng)作各向同性，在