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【6h】

铜管拉拔用硬质合金模具表面摩擦磨损分析以及使用寿命研究

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目录

文摘

英文文摘

1序言

1.1管材拉拔发展过程

1.2硬质合金拉拔模的简述

1.3近代摩擦学发展简述

1.3.1塑性加工摩擦原理及其使用范围

1.3.2塑性加工过程摩擦学理论和技术现状及发展方向

1.3.3金属塑性加工摩擦润滑特点

1.4本课题研究的背景及意义

2试验

2.1耐磨性试验

2.2润滑油中铜粉含量的变化

2.3模具表面磨损形貌的观察

2.4硬质合金金相观察

2.5润滑状态观察

2.6铜管试样表面缺陷观察

3外模和游动芯头的使用情况

3.1总体使用情况

3.2外模整体使用情况

3.3游动芯头整体使用情况

3.4外模和游动芯头的耐磨性

3.6润滑油的使用情况

4外模和游动芯头表面磨损形式的产生

4.1变形程度(环沟、竖道的产生)

4.2摩擦系数的变化对游动芯头沿轴向移动范围的影响

4.3影响游动芯头在变形区位置的主要因素

4.4粘铜产生的机理

5模拟模具表面的受力状态以及拉拔过程

5.1Marc有限元软件的简介

5.2单元体的建立

5.3模拟分析参数的选择

5.4初始位置的确定

5.5模拟结果

5.6模具表面磨损形式一环沟、竖道

6润滑状态分析

6.1铜管表面的缺陷

6.2润滑状态分析

结论

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文

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摘要

该文从事了铜管用YG6硬质合金拉拔模表面摩擦、磨损的分析和使用寿命的研究,目的是查明硬质合金拉拔模具大量报废的原因.经过现场试验,结果表明:硬质合金拉拔模用来拉拔铜管时它的耐磨性很高,可以达到100多吨,每磨去0.01mm可以生产铜管近8万米.拉拔外模有74%的发生磨损,磨损的厚度为0.01mm~0.05mm,游动芯头几乎不发生磨损.在拉拔过程中拉拔模与铜管表面之间的润滑状态为边界润滑,甚至是干摩擦,这样的润滑状态导致了模具表面粗化,破坏了游动芯头的动态受力平衡.硬质合金拉拔模表面磨损宏观形貌主要是环沟和竖道,在扫描电镜下可以看到3μm~5μm的划痕,计算机模拟的结果表明:外模比游动芯头所受到的法向力和摩擦力都大一个数量级,模具表面出现的磨损形貌位置和实际生产过程中的位置非常符合,这也说明了在生产过程中模具配模、工艺安排合理.在扫描电镜下观察铜管表面存在的缺陷、润滑油中杂质的大量存在以及模具表面粗化严重,结果表明硬质合金模具与铜管表面之间的润滑状态是边界润滑或干摩擦.硬质合金拉拔模的耐磨性和工艺两方面并不是导致游动芯头大量报废的主要原因.主要原因是游动芯头在使用过程中表面粗化,润滑状态很差,导致其大量报废.因此提高硬质合金拉拔模的使用寿命主要研究方向是改善润滑条件.

著录项

  • 作者

    滑有录;

  • 作者单位

    辽宁工程技术大学;

  • 授予单位 辽宁工程技术大学;
  • 学科 材料加工工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 李智超,张士宏;
  • 年度 2003
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 摩擦与磨损;
  • 关键词

    摩擦磨损; 使用寿命; 数值模拟;

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