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(guó)內(nèi)外快速的發(fā)展起來，消費(fèi)者們對(duì)汽車的耐久性和耐蝕性的要求在不斷的增高。鍍鋅板因?yàn)槠浞浅Ａ己玫某尚涡阅?、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(yīng)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(dāng)中，模具和板料的表面形貌對(duì)摩擦有著一定的影響，同時(shí)壓力、潤(rùn)滑、速度等因素也影響著板料成形時(shí)的摩擦狀態(tài)，而摩擦對(duì)鍍鋅板的成形性能卻有著重要的影響。評(píng)定鍍鋅板的表面形貌、正壓力和潤(rùn)滑等因素對(duì)其

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

3、板料變形量的增大而逐漸粗糙化;③當(dāng)鍍鋅板表面粗糙度在0.95μm至1.31μm范圍時(shí)，隨著板料的表面粗糙度不斷增大時(shí)，板料在滑動(dòng)摩擦?xí)r的摩擦系數(shù)也在不斷的增大;④合金化熱鍍鋅板滑動(dòng)時(shí)的摩擦系數(shù)要遠(yuǎn)大于熱鍍純鋅板;⑤板料在表面涂潤(rùn)滑油時(shí)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(dāng)其他條件一定時(shí)，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(duì)摩擦狀態(tài)的影響，本文基于

4、分形接觸理論，對(duì)板料的接觸問題做了研究。首先采用Wyko NT1100型輪廓儀測(cè)量出鍍鋅板的輪廓曲線和三維形貌，并采用分形參數(shù)對(duì)其進(jìn)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(chǔ)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(jì)算得到的摩擦系數(shù)和由實(shí)驗(yàn)測(cè)定得到的摩擦系數(shù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)理論計(jì)算的摩擦系數(shù)要略小于實(shí)驗(yàn)得到的