一、水基润滑剂在拉深过程中摩擦特性的研究(论文文献综述)
钱勇[1](2020)在《石墨烯润滑剂的分散及润滑特性研究》文中进行了进一步梳理目前在金属塑性成形领域中所用的润滑剂不仅需要优异的减摩抗磨能力,而且必须是绿色环保无污染的产品。石墨烯优异的润滑抗磨性能和水基绿色环保润滑剂的有机结合非常符合现代工业润滑的要求。然而目前国内外市场上应用最广的磷/皂化工艺润滑工序较繁琐,污染重,能耗大,成本高,对城市环境影响非常大。因此研制新型工业润滑剂非常紧迫。石墨烯作为纳米新材料具有力学性能好,自润滑性能好等优点,非常适合作为润滑剂的润滑助剂。本文主要研究了石墨烯作为润滑剂添加剂的摩擦磨损特性,首先用天然石墨为主要材料,通过氧化还原法制备还原性氧化石墨烯,并采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)合成改性石墨烯。采用拉曼光谱(Raman)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对石墨烯的官能基团和组织进行了微观表征和分析,发现十二烷基苯磺酸钠可以成功地嫁接在石墨烯表面。通过分散试验得到石墨烯在水溶剂中的最大稳定分散浓度为3mg/m L,同时自主研制一种新型水基石墨烯润滑剂,并通过试验证明含有3mg/m L的水基石墨烯润滑剂可以在常温常压下,在水剂中稳定分散达144小时。用浸润法涂覆石墨烯金属试样,并用台阶仪测量出涂覆好的石墨烯润滑剂的膜层厚度约为4-7μm。通过球盘摩擦试验和圆环镦粗试验对比,分析了石墨烯润滑剂及其他工业润滑剂在机械往返运动与塑性成形运动中金属试样的表面摩擦特性试验。通过试验可知3mg/m L的石墨烯润滑剂的润滑效果最好,摩擦系数为0.156,摩擦系数与磨损率较干摩擦均大幅降低。并采用扫描电镜(SEM)和能量色散分析仪(EDAX)对磨痕进行了观察及分析。通过试验观察及分析发现石墨烯润滑剂不仅有优异的减摩抗磨性能,还有一定的抗氧化能力。最后通过改进后黏着理论进行理论计算得出通过浸润法涂覆石墨烯润滑剂在金属试样表面,可将金属的表面抗磨强度从1.52×104kg·mm-2提升到9.39×104 kg·mm-2。此外,石墨烯优良的机械性能也是弥补高分子润滑助剂机械强度低,耐磨性差等缺点,因此通过球盘摩擦试验进一步研究了石墨烯掺杂聚四氟乙烯复合材料的摩擦学特性,测得聚四氟乙烯样品的摩擦系数为0.310,石墨烯的摩擦系数为0.173,而3%浓度石墨烯复合材料的摩擦系数为0.109,是所有摩擦试验中数值最低的。但磨损率最低的是5%浓度复合材料,相较于磨损率最高的聚四氟乙烯下降了55.5%。用扫描电镜(SEM),能量色散分析仪EDAX和三维轮廓仪(3D profile)观察复合材料的表面特征,发现石墨烯掺杂聚四氟乙烯的复合材料可以有机结合二者的优点,发挥出比石墨烯更优异的润滑性能。最后通过计算可以得出PTFE的抗磨强度为5.07×104 kg·mm-2。而加入5%的石墨烯之后,抗磨强度提升到3.5×105 kg·mm-2,抗磨强度得到了极大的提高。
王燕齐[2](2019)在《6061铝合金板材冲压性能与伺服成形工艺研究》文中指出随着汽车轻量化技术的发展,铝合金板材在汽车覆盖件及结构件中的应用不断扩大,而铝合金板材常温下拉深成形性能低,且拉深过程中易产生起皱、破裂等缺陷,通过热拉深提升板料拉深极限的成形工艺,既增加了工业生产成本,又降低了拉深成形效率。通过调控板料拉深成形速度以提升板料在常温下拉深成形极限的工艺方法具有调控方式简单、工艺适用性强等优势,可有效地提升铝板材在常温单工序下的拉深成形极限及减少拉深成形缺陷,既提升了拉深件的成形效率又降低了企业生产成本,对推广铝合金板材在汽车中的实际生产应用具有重要价值。本文从影响6061铝合金板料冲压性能的基础工艺参数出发,研究压边力、凹模圆角半径、润滑系数及拉深速度对板料恒速下的拉深成形性能影响,在基础冲压工艺参数对板料拉深性能影响研究的基础上,结合伺服压力机成形速度可控的特性,研究压力机的变速模式对板料拉深成形极限及成形质量的影响,得到铝合金板料在不同伺服拉深工艺曲线下的成形性能变化规律。主要研究内容及结果如下:1)对板材常温下的液压恒速拉深研究发现,在0200mm/min的速度范围内,主导板材塑性性能的机制不同,具体体现在:低速下060mm/min摩擦与加工硬化为主因素;当速度范围在60200mm/min时温度效应为主因素。结合Dynaform模拟板料在2001000mm/min的拉深过程,模拟结果表明当拉深速度大于300mm/min时,拉深杯形件圆角处的等效应变速率急剧增大,应变速率增大使得圆角处产生较大的拉应力,板料的拉深成形极限降低。2)根据塑性成形理论,未成形板料圆角部分在拉深成形过程中,外边界属于自由边界处于无约束状态,若适当添加外力约束可显着提升材料拉深成形极限。基于此,通过橡胶包覆未成形板料在凹模侧的拉深过程中的圆角部分,在板料与模具接触的其余部分采用聚四氟乙烯薄膜润滑的复合成形工艺,可将板料在油润滑状态下的极限拉深成形直径由97.5mm提升至115mm,板料极限拉深比提升约17%。3)伺服间歇拉深模式对杯形件的圆角减薄率有重要影响,通过单因素(间歇位置、间歇时间、间歇次数)伺服成形拉深实验研究,结果表明,间歇位置对板料拉深及成形过程中杯形件圆角的减薄率影响较大,拉深过程中在曲柄角度为130?(板料凸缘半径为0.9R)的间歇位置处圆角处产生最大的减薄幅度,在此位置之后进行间歇停留,杯形件的凸缘半径进入(0.7R0.9R)的最大拉应力区间,此时圆角部位已产生较大的减薄,间歇效果不佳,所以恰当的间歇位置应在0.9R位置之前,即拉深杯形件的凸缘半径为0.9R0.95R区间内。间歇过程中恰当的间歇时间为2s,过长的间歇时间对板料拉深成形变化影响不大,而间歇次数对板料成形性能基本没有影响。4)基于单向变速拉伸实验,研究速度变化对材料的塑性产生影响,结果表明,相对于增速及恒速模式,前期高速后期低速的减速模式对材料的塑性流动有益。通过伺服压力机研究了不同的加载模式对铝合金板料常温下的拉深成形性能影响,结果表明,伺服变速拉深模式下减速模式对杯形件拉深过程中圆角处的减薄率抑制效果好于加速模式;震荡拉深模式下凸模与板料的分离后的再次接触瞬间会产生振动冲击作用,使杯形件圆角变形不均匀增加,从而降低板料的拉深成形极限。5)基于液压恒速模式、伺服变速及间歇模式下板料的拉深成形性能研究,通过复合变速模式及间歇模式对提升板料成形性能的优势,设计出的新型的伺服变速间歇拉深工艺,该工艺模式与曲柄模式、间歇模式及变速模式相比,板料的拉深成形极限提升2%,杯形件圆角处的减薄率降低10.6%,杯形件圆角与杯口处的厚度极差由恒曲柄角速度模式的0.57mm降低至伺服变速间歇模式下的0.35mm,杯形件的厚度均匀性得到改善,板料的拉深成形性能及成形质量得到一定的提升。由EBSD及XRD分析可知,伺服变速间歇模式下杯形件圆角部分材料的小角度晶界数量、大晶粒数量及残余应力的大小皆要小于变速模式,由此可知在变速模式下通过引入间歇效应得到的变速间歇拉深工艺可使板料的拉深过程中的组织缺陷降低及残余应力降低,板料在拉深变形过程中的塑性得到提升,使得板料的拉深成形极限得到提升。
居龙[3](2016)在《5000系铝合金汽车板成形性能研究》文中研究指明汽车轻量化是当前研究的热点之一。铝合金材料具有比重小、抗腐蚀性高、易加工和焊接性能良好等优点,故提高汽车零部件的铝化率是实现汽车轻量化的重要途径。本课题针对5182-0铝合金汽车板的成形性能,采用了理论解析、基础实验研究、有限元仿真和伺服压力机拉深成形实验等手段,获得了材料流变曲线、成形极限图和润滑条件,分析了工艺参数对5182-O铝合金板料拉深成形性能的影响规律。本课题主要研究工作及创新性成果如下:(1)对5182-O铝合金板料大塑性变形下的流变性能进行了单向拉伸和双向拉伸实验研究,对比分析发现,不同变形状态下板料的塑性流变曲线最大差异在10%以上。由于双向拉伸粘性介质胀形(VPB)实验中板料的变形更接近冲压加工的情况,因此提出在研究板料冲压成形时应采用VPB或类似实验获取板料的流变曲线。(2)利用杯突实验对多类14种铝合金板冲压润滑剂和不同板料表面形貌进行了润滑性能测试,分析了不同润滑条件对成形性能的影响规律,结果表明:某硼酸盐干膜润滑剂体现了最佳的冲压润滑性能,经电火花加工的铝合金板料表面在冲压过程中具有较好的润滑剂承载能力;利用有限元反求方法准确地计算了不同润滑条件在冲压过程中的摩擦系数。(3)根据5182-0铝合金板料的失效表现形式,提出了以危险截面处的主应变二次导数作为韧性破裂的判定准则,采用实验和仿真结合的方法进行了板料成形极限的研究,对单向拉伸、平面应变和双向拉伸这三个典型状态下板料的变形过程及应变历史进行了仿真计算分析,获取了板料的颈缩成形极限图和破裂成形极限图。相比于传统的成形极限图顶测方法,有效地简化了实验和测量过程,为板料成形极限的研究提供了新的思路。(4)利用伺服压力机对铝合金汽车内门板的拉深成形过程进行了实验研究和有限元仿真分析。提出了变压边力参数化控制策略,研究结果表明:增加型变压边力虽能抑制零件法兰起皱,但可导致零件圆角处过度减薄,且压边力变化起始冲程越早,零件越容易发生破裂;实现了拉深速度曲线的自由化设计,研究结果表明:常温下拉深速度对摩擦状态的影响较大,且高速有利于铝合金板料的拉深成形,计算发现了摩擦系数随拉深速度的降低呈升高的趋势;利用热力耦合有限元模型实现了对拉深成形温度场计算,准确预测了不同冲压速度下零件以及模具表面的温度分布。
张华[4](2012)在《箔板锥形零件微拉深成形工艺研究》文中认为润滑在微成形技术中发挥着十分重要的作用,但零件微小化带来的摩擦尺寸效应使传统的润滑方法受到很大限制。模具表面改性为微成形技术提供了一项全新的润滑方法。类金刚石膜(DLC膜)具有低摩擦系数、耐磨性良好等优点,在模具表面改性中有着广阔的应用前景。然而,传统方法制备的DLC膜与基体结合力较低,因此采取措施提高DLC膜与基体的结合能力,研究适合箔板微成形的润滑方法,对促进微成形工艺发展有重要意义。本文利用等离子体离子注入与沉积设备在20kV电压下在Si片表面上沉积出了过渡层DLC膜,然后改变溅射电压,在过渡层膜基础上制备出所需的表层DLC膜,构成功能梯度DLC膜(简称DLC膜)。共制备了四组表层膜溅射电压分别为10kV、13.5kV、16.5kV、20kV的功能梯度DLC膜。利用原子力显微镜、拉曼光谱、摩擦磨损实验、纳米压痕实验等对薄膜性能进行了分析,结果表明,随着溅射电压升高,DLC膜石墨化加重,表层膜溅射电压为13.5kV时的功能梯度DLC膜表面颗粒排列整齐,具有较低的摩擦系数和较高的强度,综合性能良好。借助拉伸实验研究了DLC膜的润滑效果和塑性变形条件下DLC膜的摩擦行为。结果表明,采用DLC膜润滑时与无润滑时相比,试样与压头间的摩擦系数明显减小,实验进行过程中压头表面DLC膜发生了磨损失效,其宏观失效机制为磨粒磨损,微观失效机制为发生了化学键的变化。构建了锥形件拉深的有限元模型,并对成形过程中的参数进行模拟优化。研究发现,T2紫铜箔在拉深成形时的最佳压边起始位置为凹模下移量0.30.4mm之间。研制了锥形件拉深模具,研究了拉深过程中成形力、材料状态等对材料成形性能的影响。结果表明,随着拉深速度增大,所需的最大成形力降低,材料的成形性能对保温温度敏感,对保温时间不敏感。在模具表面沉积电压为13.5kV的功能梯度DLC膜,进行表面改性,利用改性后的模具进行了箔板锥形件的微拉深成形实验,获得了满足要求的T2紫铜箔锥形零件。
申玉伟[5](2010)在《润滑对双相钢DP500拉深性能的影响》文中提出近年来,世界汽车行业的发展向着节约能源、防止环境恶化和改进汽车安全性等几个主要目标发展。减轻汽车自重以降低能耗,降低温室气体的排放,提高汽车燃料经济性成为各汽车生产商提高产品竞争力的一个重要手段。高强度钢、超高强度钢和先进高强度钢在车身减重方面取得了良好效果,并得到了很好应用,且其在车身上的使用比例还在逐年提高。本文首先对板材拉深过程摩擦力进行了力学分析,获得了摩擦力在拉深过程变化规律。通过使用Dynaform 5.5板材成形有限元分析软件对DP500高强度钢板进行了拉深成形有限元分析,分析了坯料和凹模之间不同摩擦系数对DP500高强度钢板杯形件拉深成形FLD和杯形件壁厚分布的影响,结果显示改善润滑条件可以改善杯形拉深件壁厚分布。分析了摩擦系数对DP500钢板杯形件极限拉深比的影响,发现降低摩擦系数改善润滑条件可以显着提高杯形件极限拉深比,通过分析摩擦系数对DP500钢板杯形件回弹影响,发现不同位置曲率回弹量对摩擦系数敏感性不一样,且相互之间制约较为严重。采用通用ABAQUS 6.8版本有限元分析软件,对DP500板材拉深成形过程进行了有限元分析,通过提取不同接触面之间在拉深方向上的接触分力,考察坯料和凹模之间不同摩擦系数对拉深成形过程冲头拉深力受润滑条件的影响规律,采用不同润滑条件,分析拉深卸料过程坯料和冲头、压边圈、凹模之间在拉深方向上接触分力的变化规律,发现摩擦系数降低后,各个接触面之间拉深方向接触分力收敛时间T缩短,认为DP500板材拉深成形过程卸料阶段接触分力可以作为评价润滑剂性能优劣的标准。最后通过选用不同润滑剂—聚四氟乙烯塑料薄膜、氯化石蜡油和干摩擦,对DP500和ST14钢板进行了对比试验研究,相同模具尺寸和压边力条件下,随着润滑条件的改善,杯形件拉深成形高度得到提高。改善润滑条件可以改善DP500高强度钢板的拉深高度值,与有限元分析结果规律基本一致。
王成[6](2010)在《拉深成形的计算模型研究》文中指出在板料拉深中,高质量的拉深件不仅需要合理的工艺参数,还要采取良好的润滑措施,成形中出现的一些质量缺陷,如起皱、表面有擦痕、划伤等,都与摩擦特性掌握不好有关。板料拉深是一个复杂的非线性问题,各成形参数相互耦合,为保证板料的润滑状态就要选择合适的冲压参数。本文以板料法兰区为研究对象,通过对拉深成形过程进行仿真得到各冲压参数对成形速度的影响曲线及数据。在数值分析的基础上,归纳推导出法兰区金属的成形规律,得到了法兰区成形速度方程。根据薄膜润滑理论,建立拉深成形过程的润滑模型。考虑冲压速度、压边力、润滑剂粘度等对板料润滑性能产生影响的因素,并将拉深成形的参数与润滑方程相结合,得到了实用的拉深成形状态方程。以拉深成形状态方程为基础进行板料法兰区的润滑状态分析,在给定冲压速度、润滑剂粘度的情况下利用差分法求得相应的压边力以及油膜的分布。利用该方程对拉深成形过程进行分析得出了润滑状态随润滑剂粘度的变化规律,对生产过程中确定工艺参数提供简单可行的理论依据。通过实例分析,得到板料法兰区油膜厚度的分布规律,与计算模型预测结果进行比较,证明了该润滑模型可以较好的预测给定参数下板料的润滑状态,为实际生产选择合适的润滑剂提供了一定的参考价值。
王跃臻[7](2009)在《不锈钢弯头拉深成形工艺研究》文中研究说明不锈钢制品由于其独特的耐腐蚀、高强度、整洁美观以及易清洗等优良特性,越来越广泛地应用于各行各业及民用生活领域。在不锈钢制件的加工工艺中,不锈钢板的拉深是尤为重要的成形工艺技术。由于不锈钢材料自身的特点,不锈钢拉深易出现回弹、在各自的圆角区易产生破裂、起皱、冷作硬化现象严重,且工件表面易擦伤产生划痕。上述这些是不锈钢拉深过程中经常会出现并制约不锈钢拉深工艺广泛应用推广的问题。本课题通过不锈钢进气管弯头拉深成形的工艺方案制定、模具设计、工装验证过程,结合不锈钢板材料的成分和组织结构特点、从拉深过程中成形机理、模具的结构、模具材料选用和处理、拉深工艺参数选择及润滑方式等多方面进行了探讨和研究。课题实施后将减少和防止不锈钢拉深过程中出现的拉裂、起皱、回弹、表面划伤、出现粘结瘤等现象,提高不锈钢件拉深成形工艺水平。从而使不锈钢拉深能更加广泛地推广应用,提高生产效率和工件质量,降低有害气体排放,节能降耗。
温培利[8](2009)在《不锈钢拉深制品表面质量改进研究》文中研究表明本文对影响不锈钢拉深制品表面质量的因素进行了研究。Si3N4-SiCw复合陶瓷凹模和工件之间的粘连和摩擦要大大小于传统的模具材料,Si3N4发生化学反应的产物可以降低摩擦。水基润滑剂可以通过边界润滑、极压反应和固体粉剂润滑,以及较强冷却性能的共同作用减小凹模圆角处和工件之间的摩擦。因此采用Si3N4-SiCw复合陶瓷作为凹模并使用水基润滑剂可以提高拉深制品的表面质量和模具的寿命。
张蓉[9](2007)在《304不锈钢拉深成形的物理模拟与数值模拟研究》文中提出不锈钢板材在拉深成形过程中应变硬化严重,影响因素复杂,易出现起皱、破裂、粘模等现象。本文采用物理模拟和数值模拟技术,研究了拉深工艺条件对304奥氏体不锈钢拉深成形过程的影响规律。主要研究内容与结论如下:通过室温拉伸实验研究了304奥氏体不锈钢在不同拉伸速度下的塑性变形行为,结果表明:304奥氏体不锈钢室温拉伸时,随着变形速度的提高,屈服强度σ0.2略有增加,但抗拉强度σb有所下降,断裂延伸率δ明显降低,而屈强比σs/σb明显提高;拉伸变形速度对304奥氏体不锈钢室温拉伸变形过程的加工硬化规律的影响不明显;304奥氏体不锈钢在室温下均匀拉伸塑性变形的真实应力—真实应变关系方程可描述为:σ=1638.43ε0.6328+0.03611nε(MPa)通过在HHP98-120型材料塑性成形模拟实验机上进行304奥氏体不锈钢圆筒件拉深成形的实验研究,测量并分析了拉深成形过程中不同工艺条件下的摩擦系数,结果表明:在本文实验条件下,润滑剂的粘度对圆筒形件拉深过程中的摩擦系数影响显着,润滑剂粘度越大,摩擦系数越小;拉深过程中模具与板坯之间的摩擦系数越大,拉深过程中的最大拉深力也越大。运用DEFORM-2D有限元软件,对不同拉深工艺条件下304奥氏体不锈钢圆筒件的拉深成形过程进行了数值模拟分析,结果表明:工件凸缘处的摩擦系数越大,拉深成形极限高度hmax越小;提高拉深速度或降低摩擦系数,拉深成形极限高度hmax增大。通过几种不同条件下的模拟分析发现,在本文模拟实验条件下,304奥氏体不锈钢圆形件拉深成形的最佳成形条件为:凸模圆角rp=3mm、凹模圆角rd=3mm、凸缘处的摩擦系数μ=0.08、拉深速度V拉=55mm/s。
陈海真[10](2007)在《大型覆盖件拉深成形的摩擦特性与摩擦学设计》文中研究指明分析了大型覆盖件拉深成形的摩擦特性,比较了各种润滑剂的润滑性能及润滑剂的选择,指出了摩擦学设计应考虑的问题,对大型覆盖件拉深成形具有指导意义。
二、水基润滑剂在拉深过程中摩擦特性的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水基润滑剂在拉深过程中摩擦特性的研究(论文提纲范文)
(1)石墨烯润滑剂的分散及润滑特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 石墨烯特性概述 |
1.2.1 石墨烯及基本结构 |
1.2.2 石墨烯的特性分析 |
1.2.3 石墨烯的制备工艺 |
1.3 石墨烯衍生物概述 |
1.3.1 氧化石墨烯 |
1.3.2 还原性氧化石墨烯 |
1.3.3 改性石墨烯 |
1.4 石墨烯的水分散性能研究 |
1.4.1 石墨烯的水分散机理 |
1.4.2 石墨烯的水分散方法 |
1.4.3 石墨烯的水分散性的应用 |
1.5 石墨烯的润滑性能研究现状 |
1.5.1 石墨烯作为水基润滑剂助剂的研究 |
1.5.2 石墨烯作为油基润滑剂助剂的研究 |
1.5.3 石墨烯作为固体粒子复合材料的研究 |
1.6 本论文完成的主要工作 |
第二章 石墨烯润滑剂工艺制备及微观表征 |
2.1 试验流程 |
2.2 石墨烯试验制备 |
2.2.1 氧化石墨烯的制备 |
2.2.2 还原性氧化石墨烯的制备 |
2.2.3 改性石墨烯的制备 |
2.3 材料表征试验与结果分析 |
2.3.1 拉曼光谱图及分析 |
2.3.3 红外光谱图 |
2.4 石墨烯润滑剂的制备试验 |
2.4.1 试验配方 |
2.4.2 试验步骤 |
2.4.3 石墨烯水分散性能测试试验 |
2.4.4 润滑剂性能测试 |
2.4.5 分散性能分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 石墨烯润滑剂的摩擦特性试验 |
3.1 球盘摩擦试验 |
3.1.1 基底样件涂覆 |
3.1.2 润滑剂膜层厚度测量试验 |
3.1.3 摩擦学性能试验 |
3.1.4 摩擦试验表征与分析 |
3.2 圆环镦粗试验 |
3.2.1 圆环镦粗试验 |
3.2.2 有限元模拟及分析 |
3.2.3 理论校准曲线标定 |
3.2.4 摩擦磨损机制分析 |
3.2.5 对比试验数据分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 石墨烯掺杂聚四氟乙烯的摩擦特性试验 |
4.1 复合材料的制备 |
4.1.1 改性石墨烯掺杂PTFE复合材料的制备 |
4.1.2 材料表征及分析 |
4.1.3 制备润滑剂与基底涂覆 |
4.2 球盘摩擦试验 |
4.2.1 摩擦学性能试验 |
4.2.2 摩擦磨损表征分析 |
4.2.3 磨损强度计算 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(2)6061铝合金板材冲压性能与伺服成形工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铝合金在汽车轻量化应用现状 |
1.3 板材冷冲压成形工艺研究现状 |
1.4 变形速度对板材拉深性能的影响研究现状 |
1.5 伺服压力机及板材伺服拉深成形工艺研究现状 |
1.6 课题来源、研究内容及意义 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及技术路线 |
2.3 静态恒速单向拉伸 |
2.3.1 实验方法 |
2.3.2 数据处理 |
2.4 静态变速单向拉伸 |
2.5 冲压成形性能测试 |
2.5.1 拉深试验 |
2.5.2 杯突试验 |
2.6 减薄率及硬度测试 |
2.6.1 减薄率测试 |
2.6.2 硬度测试 |
2.7 微观组织分析 |
2.7.1 金相组织分析 |
2.7.2 X射线衍射分析(XRD) |
2.7.3 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.7.4 电子背散射衍射分析(EBSD) |
第三章 拉伸速度对板材力学性能影响及有限元模拟 |
3.1 引言 |
3.2 恒速拉伸下板材的力学性能 |
3.3 变速拉伸下板材的力学性能 |
3.3.1 间歇效应对板材应力应变曲线的影响 |
3.3.2 变速对板材应力应变曲线的影响 |
3.4 有限元模拟分析 |
3.4.1 模具几何模型构建 |
3.4.2 材料模型构建 |
3.4.3 模具装配及曲面网格划分 |
3.4.4 边界条件及工序设定 |
3.5 本章小结 |
第四章 液压恒速拉深成形工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 杯形件拉深应力应变大小及分布 |
4.3 6061 铝合金常温下的成形性能 |
4.3.1 极限拉深比 |
4.3.2 Erichsen值 |
4.4 压边力及凹模圆角半径对板材拉深成形性能研究 |
4.4.1 压边力大小对板材拉深成形性能影响 |
4.4.2 凹模圆角半径对板材拉深成形性能影响 |
4.5 润滑剂摩擦系数对板材拉深成形性能研究 |
4.5.1 润滑剂摩擦系数对板材极限拉深比影响 |
4.5.2 润滑剂摩擦系数对杯形件圆角减薄率及硬度影响 |
4.5.3 润滑剂摩擦系数对板料临界起皱压边力影响 |
4.5.4 橡胶复合聚四氟乙烯极限拉深比提升研究 |
4.6 速度对板材拉深成形性能研究 |
4.6.1 速度对杯突值的影响 |
4.6.2 速度对板材拉深成形性能影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 伺服变速拉深成形工艺研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验方案 |
5.2.1 伺服压力机 |
5.2.2 拉深模具设计 |
5.2.3 试验过程 |
5.3 恒曲柄转速模式对板材拉深成形性能研究 |
5.4 伺服间歇曲线模式对板材拉深成形性能研究 |
5.4.1 间歇位置对板材拉深成形性能影响 |
5.4.2 间歇时间对板材拉深成形性能影响 |
5.4.3 间歇次数对板材拉深成形性能影响 |
5.5 伺服变速曲线模式对板材拉深成形性能研究 |
5.5.1 伺服震荡模式对板材拉深成形性能影响 |
5.5.2 伺服变速模式对板材拉深成形性能影响 |
5.5.3 伺服变速间歇模式对板材拉深成形性能影响 |
5.6 伺服变速曲线模式下微观组织演变 |
5.6.1 金相组织分析 |
5.6.2 EBSD分析 |
5.6.3 XRD衍射分析 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间科研成果 |
致谢 |
(3)5000系铝合金汽车板成形性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 课题综述 |
2.1 铝合金的基本概念及其特点 |
2.2 汽车覆盖件用铝合金及发展趋势 |
2.3 板料成形理论及成形性能 |
2.3.1 材料各向异性屈服准则 |
2.3.2 板料成形失效分析 |
2.3.3 成形性能参数表示及测试方法 |
2.3.4 板料成形极限图 |
2.4 铝合金冲压成形的共艺技术 |
2.4.1 成形设备与过程控制 |
2.4.2 成形中的摩擦与润滑 |
2.4.3 变压边力控制与成形质量 |
2.4.4 冲压速度控制与成形质量 |
2.5 铝合金板料成形研究存在的问题 |
2.6 课题背景及研究内容 |
2.6.1 课题背景 |
2.6.2 研究内容 |
3 铝合金单向拉伸与双向拉伸下应力应变关系研究 |
3.1 单向拉伸实验 |
3.2 粘性介质胀形实验 |
3.2.1 应力应变关系计算原理 |
3.2.2 实验模具及设备 |
3.2.3 测试结果及分析 |
3.3 双向拉伸状态下材料流变曲线的构造 |
3.4 本章小结 |
4 冲压润滑对铝合金板成形性能的影响研究 |
4.1 实验原理与设备 |
4.2 杯突实验有限元仿真分析 |
4.2.1 有限元分析模型 |
4.2.2 屈服准则对杯件厚度预测的影响 |
4.2.3 压边力和摩擦系数对成形性能的影响 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 不同润滑剂对成形性能的影响 |
4.3.2 不同表面形貌对成形性能的影响 |
4.3.3 不同润滑剂的摩擦系数预测及验证 |
4.4 本章小结 |
5 铝合金韧性破裂准则及成形极限研究 |
5.1 实验方案 |
5.2 有限元仿真及应变路径验证 |
5.2.1 单向拉伸实验有限元仿真 |
5.2.2 杯突实验有限元仿真 |
5.2.3 拱顶实验有限元仿真 |
5.2.4 应变路径的验证 |
5.3 颈缩及破裂的判定准则 |
5.4 成形极限图及其验证 |
5.5 本章小结 |
6 5182-O铝合金盒形件拉深成形的实验与仿真研究 |
6.1 实验模具与设备 |
6.2 拉深成形有限元仿真分析 |
6.2.1 有限元分析模型 |
6.2.2 板料尺寸对减薄率和起皱的影响 |
6.2.3 流变曲线输入对减薄率的影响 |
6.2.4 摩擦系数对减薄率的影响 |
6.3 压边力对成形质量影响的实验与仿真分析 |
6.3.1 不同恒定压边力对拉深质量的影响 |
6.3.2 变压边力对拉深质量的影响 |
6.4 拉深速度对成形质量影响的实验与仿真分析 |
6.4.1 拉深速度曲线设计 |
6.4.2 不同速度下拉深实验结果及分析 |
6.4.3 不同速度下摩擦系数的预测 |
6.4.4 不同速度下拉深过程温度场预测 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
7.1 研究总结 |
7.2 研究创新点 |
7.3 下一步研究展望 |
参考文献 |
附录A 5182-O铝合金板料应力应变测试值 |
附录B 其他合金应力应变曲线示例 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)箔板锥形零件微拉深成形工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 箔板微成形研究的国内外现状 |
1.3 微成形过程中的摩擦尺寸效应研究现状 |
1.4 模具表面改性技术在微成形中的应用 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 DLC 膜的制备与性能分析 |
2.1 引言 |
2.2 DLC 膜制备设备工作原理 |
2.3 DLC 膜的制备 |
2.3.1 实验方案 |
2.3.2 功能梯度 DLC 膜的制备过程 |
2.4 DLC 膜性能分析 |
2.4.1 DLC 膜的表面形貌分析 |
2.4.2 DLC 膜结构分析 |
2.4.3 DLC 膜耐磨性能分析 |
2.4.4 DLC 膜纳米硬度分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 塑性变形条件下 DLC 膜失效机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方案的制定 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验装置及原理 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 润滑条件对实验中摩擦系数的影响 |
3.3.2 摩擦系数的变化规律研究 |
3.3.3 塑性变形条件下 DLC 膜的磨损机理 |
3.4 本章小结 |
第4章 铜箔锥形件拉深过程的数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 锥形件拉深的特点 |
4.3 箔板锥形件微拉深过程的有限元模拟 |
4.3.1 锥形件拉深模型的建立 |
4.3.2 压边方式对锥形件拉深的影响 |
4.3.3 润滑条件对锥形件拉深的影响 |
4.3.4 压边位置对锥形件拉深的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 DLC 膜润滑条件下的箔板微拉深成形 |
5.1 引言 |
5.2 实验装置和实验材料 |
5.2.1 锥形件拉深模具的研制 |
5.2.2 实验设备和实验材料 |
5.3 锥形件拉深规律的研究 |
5.3.1 拉深速度对锥形件成形力的影响 |
5.3.2 润滑条件对拉深件过程成形力的影响 |
5.3.3 材料状态对拉深过程成形力的影响 |
5.4 基于 DLC 膜模具表面改性的锥形件拉深成形 |
5.4.1 锥形件的表面质量及尺寸精度 |
5.4.2 不同润滑条件下成形出锥形零件的壁厚分布 |
5.5 拉深过程中 DLC 膜的磨损分析 |
5.5.1 AFM 表面形貌分析 |
5.5.2 Raman 光谱结构分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)润滑对双相钢DP500拉深性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高强度钢板分类及应用 |
1.2.1 高强度钢板定义及分类 |
1.2.2 高强度钢板应用 |
1.3 高强度钢板成形技术现状 |
1.3.1 冲压成形技术 |
1.3.2 热成形技术 |
1.4 拉深过程摩擦润滑研究现状 |
1.4.1 拉深过程摩擦特点 |
1.4.2 拉深过程润滑剂的测试评价 |
1.5 拉深过程压边力控制研究现状 |
1.5.1 变压边力成形研究现状 |
1.5.2 变压边力控制研究现状 |
1.6 课题研究意义及主要研究内容 |
第2章 金属板材拉深过程摩擦力分析 |
2.1 杯形件拉深的力学分析 |
2.2 金属板材拉深过程摩擦力分析 |
2.2.1 拉深过程变形区的最大单位拉深力 |
2.2.2 拉深过程传力区的最大拉应力 |
2.2.3 拉深过程凹模入口圆角处坯料与模具之间摩擦分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 润滑对拉深成形影响的有限元分析 |
3.1 有限元分析模型 |
3.1.1 有限元分析模型的建立 |
3.1.2 高强度DP500 钢板力学性能 |
3.2 拉深成形有限元分析结果 |
3.2.1 润滑条件对FLD的影响 |
3.2.2 润滑条件对杯形件壁厚分布的影响 |
3.2.3 润滑条件对极限拉深比的影响 |
3.3 润滑条件对高强度钢板回弹的影响 |
3.3.1 回弹计算模型的建立 |
3.3.2 润滑条件对回弹位移的影响 |
3.3.3 润滑条件对回弹曲率的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 高强度钢板拉深过程润滑的有限元分析 |
4.1 引言 |
4.2 有限元分析模型的建立 |
4.3 润滑条件对高强度钢板拉深成形力的影响 |
4.4 润滑条件对高强度钢板拉深过程接触力的影响 |
4.4.1 坯料和凹模之间接触力受不同润滑条件的影响 |
4.4.2 坯料和压边圈之间接触力受不同润滑条件的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 润滑对高强度钢板拉深性能试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 ST14 板材力学性能 |
5.2.1 应力-应变曲线 |
5.2.2 应变硬化指数和厚向异性系数 |
5.3 杯形件拉深试验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)拉深成形的计算模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 板料成形技术 |
1.2 国内外关于塑性成形仿真技术和摩擦学的研究状况 |
1.2.1 塑性成形仿真技术发展现状 |
1.2.2 摩擦理论研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.3.1 研究的目的 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 拉深成形的仿真分析 |
2.1 拉深成形有限元理论 |
2.1.1 拉深成形运动描述 |
2.1.2 板料塑性成形基本控制方程 |
2.1.3 屈服准则 |
2.1.4 塑性本构方程 |
2.2 拉深成形变形特点 |
2.2.1 拉深过程成形分析 |
2.2.2 法兰区应力分析 |
2.2.3 法兰区应变分析 |
2.3 基于Dynaform的成形仿真 |
2.4 仿真结果 |
2.4.1 冲压速度对成形速度的影响 |
2.4.2 压边力对成形速度的影响 |
2.4.3 摩擦系数对成形速度的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于Origin的曲线拟合 |
3.1 曲线拟合原理 |
3.1.1 插值法 |
3.1.2 最小二乘法 |
3.1.3 Origin简介 |
3.2 曲线拟合 |
3.2.1 压边力对成形速度的影响 |
3.2.2 冲压速度曲线拟合 |
3.2.3 摩擦系数对成形速度的影响曲线拟合 |
3.3 法兰区成形速度 |
3.3.1 不同位置处节点成形拟合 |
3.3.2 同一位置处成形拟合 |
3.4 本章小结 |
第四章 拉深成形润滑理论分析 |
4.1 拉深成形的摩擦与润滑 |
4.1.1 拉深成形的摩擦分析 |
4.1.2 板料拉深成形的润滑 |
4.2 拉深成形过程中润滑模型的建立 |
4.2.1 拉深成形的粘度模型 |
4.2.2 拉深成形的润滑模型的雷诺方程 |
4.3 拉深成形状态方程 |
4.3.1 压边阶段 |
4.3.2 稳定变形阶段 |
4.4 实例分析 |
4.4.1 拉深成形润滑膜厚度的变化 |
4.4.2 粘度对润滑状态的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文和参加的科研项目 |
(7)不锈钢弯头拉深成形工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 不锈钢板料拉深成形的概述 |
1.2.1 不锈钢的性能 |
1.2.2 不锈钢板料拉深成形的特点 |
1.3 课题的提出 |
1.4 课题的研究意义与研究内容 |
1.4.1 课题的研究意义 |
1.4.2 课题的研究内容 |
1.5 本章小节 |
第二章 文献综述 |
2.1 前言 |
2.2 国内外不锈钢拉深研究现状 |
2.2.1 不锈钢拉深过程分析 |
2.2.2 不锈钢拉深工艺及拉深模具的研究 |
2.2.2.1 应用马氏体转变分析方法对不锈钢冷轧板拉深应变的研究 |
2.2.2.2 不锈钢微温充液拉深工艺研究 |
2.2.2.3 基于Solid Edge的不锈钢零件拉深模具设计的研究 |
2.2.2.4 不锈钢拉深数值模拟 |
2.2.3 不锈钢拉深常见问题及缺陷防止 |
2.2.3.1 开裂 |
2.2.3.2 起皱 |
2.2.3.3 回弹 |
2.2.3.4 表面划痕 |
2.3 本章小节 |
第三章 不锈钢弯头拉深特点及拉深变形过程 |
3.1 不锈钢弯头拉深成形件工艺分析及工艺方案选择 |
3.1.1 弯头拉深的成形特点 |
3.1.2 不锈钢拉深成形对材料性能的要求 |
3.1.2.1 奥氏体不锈钢的性能 |
3.1.2.2 拉深成形用奥氏体不锈钢的特点 |
3.2 影响不锈钢弯头拉深的因素 |
3.2.1 不锈钢的性能的影响 |
3.2.2 拉深毛坯形状与尺寸的影响 |
3.2.3 凹模圆角半径与摩擦的影响 |
3.2.3.1 凹模圆角半径的影响 |
3.2.3.2 摩擦的影响 |
3.2.4 拉延筋的影响 |
3.3 本章小节 |
第四章 不锈钢弯头拉深工艺参数的确定及模具设计 |
4.1 不锈钢弯头拉深模具结构 |
4.2 不锈钢弯头拉深模具参数的选择 |
4.2.1 凹模、凸模参数 |
4.2.2 模具间隙 |
4.2.3 模具材料 |
4.2.4 拉延筋参数 |
4.3 本章小节 |
第五章 不锈钢弯头的拉深试验 |
5.1 不锈钢弯头拉深试验前准备 |
5.2 不锈钢弯头拉深试验 |
5.3 不锈钢弯头拉深过程中的润滑 |
5.4 本章小节 |
第六章 结论 |
致谢 |
附录 作者在攻读工程硕士学位期间发表论文情况 |
参考文献 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)不锈钢拉深制品表面质量改进研究(论文提纲范文)
1. 研究背景 |
2. 实验条件和方法 |
3. 实验结果及分析 |
4. 结论 |
(9)304不锈钢拉深成形的物理模拟与数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 拉深成形概述 |
1.2 拉深成形过程的影响因素 |
1.2.1 材料性能对拉深成形的影响 |
1.2.2 模具几何参数对拉深成形的影响 |
1.2.3 304不锈钢薄板的冲压性能 |
1.2.4 304奥氏体不锈钢薄板的冲压成形特点 |
1.3 不锈钢拉深成形中的摩擦与润滑 |
1.3.1 不锈钢塑性加工中的摩擦研究概论 |
1.3.2 不锈钢成形中摩擦的特点 |
1.3.3 摩擦系数的影响因素 |
1.3.4 不锈钢拉深成形润滑剂的选择 |
1.4 304不锈钢薄板拉深成形件常见缺陷 |
1.5 摩擦系数测量原理 |
1.6 有限元模拟 |
1.6.1 有限元分析软件Deform概述 |
1.6.2 有限元分析软件Deform系统结构 |
1.6.3 有限元分析软件Deform-2D的应用 |
1.7 本文研究的意义、内容及技术路线 |
1.7.1 研究意义 |
1.7.2 研究内容及技术路线 |
第二章 304奥氏体不锈钢室温拉伸实验研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验方案与数据处理 |
2.3 实验结果与分析 |
2.3.1 变形速度对304奥氏体不锈钢强度与塑性的影响 |
2.3.2 变形速度对304奥氏体不锈钢加工硬化曲线的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 304奥氏体不锈钢拉深成形过程的物理模拟 |
3.1 引言 |
3.2 实验设备和模具 |
3.2.1 实验设备 |
3.2.2 模具设计 |
3.2.3 探针位置确定 |
3.3 实验方案与过程 |
3.3.1 润滑剂配制 |
3.3.2 实验方案 |
3.3.3 实验过程 |
3.3.4 软件设定 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 探针法应力曲线采集与分析 |
3.4.2 摩擦系数曲线采集与分析 |
3.4.3 润滑剂对摩擦的影响 |
3.5 讨论 |
3.5.1 摩擦力与摩擦系数变化规律 |
3.5.2 润滑剂对摩擦系数的影响 |
3.5.3 拉深速度对摩擦性能的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 304奥氏体不锈钢拉深过程的有限元模拟 |
4.1 数值模拟方案 |
4.1.1 初始条件确定 |
4.1.2 模型设计及网格设计 |
4.1.3 数值模拟方案 |
4.2 模拟结果及分析 |
4.2.1 应力应变分析 |
4.2.2 拉深成形极限分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间主要的研究成果 |
(10)大型覆盖件拉深成形的摩擦特性与摩擦学设计(论文提纲范文)
1 拉深中的摩擦特性 |
2 摩擦学设计 |
2.1 润滑剂及其选用 |
2.1.1 常用润滑剂及其性能 |
2.1.2 润滑剂的选用 |
2.2 摩擦系数与润滑剂的关系 |
2.3 模具表面处理与摩擦润滑状态 |
2.4 凹模圆角半径与摩擦状态 |
3 结论 |
四、水基润滑剂在拉深过程中摩擦特性的研究(论文参考文献)
- [1]石墨烯润滑剂的分散及润滑特性研究[D]. 钱勇. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [2]6061铝合金板材冲压性能与伺服成形工艺研究[D]. 王燕齐. 广东工业大学, 2019
- [3]5000系铝合金汽车板成形性能研究[D]. 居龙. 北京科技大学, 2016(05)
- [4]箔板锥形零件微拉深成形工艺研究[D]. 张华. 哈尔滨工业大学, 2012(06)
- [5]润滑对双相钢DP500拉深性能的影响[D]. 申玉伟. 哈尔滨工业大学, 2010(05)
- [6]拉深成形的计算模型研究[D]. 王成. 山东理工大学, 2010(11)
- [7]不锈钢弯头拉深成形工艺研究[D]. 王跃臻. 山东大学, 2009(S1)
- [8]不锈钢拉深制品表面质量改进研究[J]. 温培利. 科技信息, 2009(17)
- [9]304不锈钢拉深成形的物理模拟与数值模拟研究[D]. 张蓉. 中南大学, 2007(06)
- [10]大型覆盖件拉深成形的摩擦特性与摩擦学设计[J]. 陈海真. 机械设计与制造, 2007(03)