潤滑條件下金屬板料成形質(zhì)量控制及摩擦性能的研究.pdf

1、金屬板料的深拉深成形對加工工藝和成形質(zhì)量提出更高要求，而潤滑能夠有效地改善板料的成形質(zhì)量、降低廢品率。本文研究的目的在于以金屬件拉深潤滑機理為指導，以潤滑劑的摩擦系數(shù)為指標，選用聲發(fā)射技術(shù)在線監(jiān)測金屬板料成形件的成形質(zhì)量，有效地預防板料裂紋的產(chǎn)生，利用馬氏距離準確實現(xiàn)對拉深件裂紋狀態(tài)的識別，并開發(fā)一種固液潤滑劑，有效解決了廠方廢品率高的問題。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)果體現(xiàn)在以下幾個方面:
　　 首先，本文詳細闡述了盒形拉深件裂紋的

2、產(chǎn)生機理和缺陷;潤滑劑在拉深過程中的潤滑機理和對拉深件質(zhì)量影響。
　　 其次，結(jié)合網(wǎng)格實驗法，建立了模具表面不同區(qū)域中的摩擦模型，從能量原理角度出發(fā)，計算得出摩擦系數(shù);利用PRO/E建立有限元模型和DYNAFORM5.7對模型進行網(wǎng)格劃分，定義成形模具和制件毛坯，設(shè)置成形參數(shù)，以及后置處理;通過改變凹模與板料之間的摩擦系數(shù)，以成形極限圖(FLD)和厚度變化分布圖為分析對象，得出最佳的摩擦系數(shù)區(qū)間。
　　 再次，在對氯化石

3、蠟、二硫化鉬、硬脂酸等材料性質(zhì)和潤滑劑的制備工藝分析的基礎(chǔ)上以潤滑劑的摩擦系數(shù)為目標，建立多因素單指標的均勻設(shè)計方案，并通過摩擦磨損實驗得到不同配比下潤滑劑的摩擦系數(shù)，之后利用軟件1stOpt以潤滑劑成分配比與摩擦系數(shù)為擬合的目標函數(shù)，并選用1stOpt的遺傳算法對擬合函數(shù)進行優(yōu)化，得到最優(yōu)的摩擦系數(shù)及其對應的配方比例。
　　 最后，按照配比制備固液潤滑劑，選擇高壓噴涂的方式將固液潤滑劑噴涂在拉深件，利用聲發(fā)射技術(shù)采集拉深件畚斗

4、在不同潤滑條件的信號、選用Matlab軟件編程對采集的信號進行局域波分解得到自適應的本征模函數(shù)分量，有效提出各組IMF的能量值組成聲發(fā)射信號的特征參數(shù)，計算出無裂紋、有裂紋狀態(tài)下的馬氏距離，準確反映了潤滑劑在對板料拉深時的潤滑性能，進而得到最優(yōu)的潤滑劑配比。
　　 研究結(jié)果表明:經(jīng)過優(yōu)化的潤滑劑的配比得到的摩擦系數(shù)為0.0939，比摩擦磨損實驗試驗得到的潤滑劑的最低摩擦系數(shù)低12.83％;綜合性能優(yōu)于均勻設(shè)計得到的復合材料的性能