管材脈動(dòng)液壓成形時(shí)動(dòng)態(tài)摩擦特性的研究.pdf

1、摩擦在金屬塑性加工尤其是管材液壓成形中起著重要的作用。在管材液壓成形中，許多摩擦系數(shù)的測(cè)量方法假設(shè)管材內(nèi)部通入的液體壓強(qiáng)與接觸壓強(qiáng)相等，利用液體壓強(qiáng)代替接觸壓強(qiáng)來(lái)計(jì)算摩擦系數(shù)，但是事實(shí)上它們未必相等，這種假設(shè)可能會(huì)對(duì)摩擦系數(shù)的計(jì)算造成一定誤差。在管材脈動(dòng)液壓成形過(guò)程中，管材受到循環(huán)交替的加載及卸載作用，管材與模具之間的接觸壓強(qiáng)可能不斷發(fā)生變化，摩擦系數(shù)可能隨著管材的塑性變形而動(dòng)態(tài)變化，另外，脈動(dòng)液壓的振幅和頻率也可能會(huì)對(duì)接觸壓強(qiáng)造成一定

2、影響，因此摩擦特性將更加復(fù)雜，研究脈動(dòng)液壓加載下管材的摩擦特性對(duì)于提高管材成形性能具有極大意義。
　　基于上述問(wèn)題，本研究提出一種管材液壓成形時(shí)導(dǎo)向區(qū)接觸壓強(qiáng)和摩擦系數(shù)的測(cè)量方法，（該方法已申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利，受理號(hào)：201410391496.X），并根據(jù)此方法開發(fā)了一套測(cè)量裝置，（該裝置已授權(quán)國(guó)家實(shí)用新型專利，專利號(hào)：ZL201420449685.3）；利用該裝置對(duì)SUS304不銹鋼管材分別進(jìn)行了非脈動(dòng)與脈動(dòng)液壓加載的脹形試驗(yàn)研究

3、，同時(shí)通過(guò)ABAQUS有限元分析軟件對(duì)管材液壓成形過(guò)程進(jìn)行了有限元仿真，并通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果的對(duì)比分析，驗(yàn)證了仿真模型的精確性；結(jié)合試驗(yàn)和仿真結(jié)果，分析了導(dǎo)向區(qū)接觸壓強(qiáng)的變化規(guī)律，建立了接觸壓強(qiáng)與液體壓強(qiáng)的關(guān)系，并分析了脈動(dòng)液壓振幅和頻率對(duì)此關(guān)系的影響；通過(guò)試驗(yàn)方法測(cè)量了管材與模具之間的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)，并分析了脈動(dòng)液壓振幅和頻率對(duì)摩擦系數(shù)的影響規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明：（1）無(wú)論是在非脈動(dòng)還是脈動(dòng)液壓加載情況下，接觸壓強(qiáng)均小于