一种塑性微体积成形摩擦尺度效应评价方法及评价装置制造方法及图纸

技术编号:8270426 阅读:222 留言:0更新日期:2013-01-31 02:17
一种塑性微体积成形摩擦尺度效应评价方法及评价装置,属于精密成形微摩擦领域,解决了不同润滑条件下塑性微成形摩擦系数的测量问题。所述实验是基于微型冲头、圆柱型试样以及V型沟槽凹模来实现的;采用冲头载荷-冲头位移曲线的斜率表征微成形过程摩擦系数;定义参数K为T型微镦粗实验过程圆柱型试样向V型沟槽填充时冲头载荷-冲头位移曲线的斜率,作为评价微体积成形过程摩擦尺度效应的评价参数;所述装置包括上层、中层、下层;微型冲头下部的工作端位于加热圈内,V型沟槽凹模安装在凹模固定板上,且V型沟槽凹模位于微型冲头的正下方;力传感器固定在上垫板内位于且位于微型冲头上。本发明专利技术特别适合塑性微体积成形摩擦尺度效应的评价。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种塑性微体积成形摩擦尺度效应评价装置,特别适合测试塑性微体积成形过程的摩擦系数,属于精密成形微摩擦领域。
技术介绍
根据传统的塑性成形理论,在金属塑性成形过程,摩擦系数或者摩擦因子是一定的,与试样尺寸无关。然而,在塑性微成形领域,随着试样尺寸的减小,摩擦系数或者摩擦因子也随之产生了变化,产生了明显的摩擦尺度效应。在传统摩擦系数测试的基础上,根据相似性原理相继提出了多种微成形摩擦的评价方法,比如圆柱压缩实验法、圆环压缩试验法、正挤压实验法和双杯挤压实验法等等。哈尔滨工业大学龚峰研究了圆柱试样微镦粗过程的摩擦尺度效应,发现在油润滑条件下,摩擦系数随着试样尺寸的减小而逐渐增大;而在固体润滑情况下摩擦系数变 化不大(F. Gong, B. Guo, C. J. Wang, D. B. Shan. Size effect on friction of C3602 incylinder compression. Tribology Transactions. 2010, 53 (2) :244-248)。德国 A. Messner等人利用相似性原理研究了试样外径尺寸分别为8mm、4mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑性微体积成形摩擦尺度效应评价方法,其特征在于:所述方法是按照以下步骤实现的:步骤一、采用的T型微镦粗实验法进行塑性微体积成形实验,所述实验是基于微型冲头(1)、圆柱型试样(2)以及V型沟槽凹模(3)来实现的;在T型微镦粗实验过程中,圆柱型试样(2)在微型冲头(1)的作用下产生变形,并向V型沟槽凹模(3)的V型沟槽内填充,使成形件截面形状呈T形;步骤二、填充过程中微型冲头载荷与摩擦力成线性关系,采用冲头载荷?冲头位移曲线的斜率评价微成形过程摩擦系数;斜率值越大,摩擦系数就越大;步骤三、定义参数K为T型微镦粗实验过程圆柱型试样(2)向V型沟槽填充时冲头载荷?冲头位移曲线的斜率,作为评价微体积...

【技术特征摘要】
1.一种塑性微体积成形摩擦尺度效应评价方法,其特征在于所述方法是按照以下步骤实现的 步骤一、采用的T型微镦粗实验法进行塑性微体积成形实验,所述实验是基于微型冲头(I)、圆柱型试样⑵以及V型沟槽凹模⑶来实现的; 在T型微镦粗实验过程中,圆柱型试样(2)在微型冲头(I)的作用下产生变形,并向V型沟槽凹模(3)的V型沟槽内填充,使成形件截面形状呈T形; 步骤二、填充过程中微型冲头载荷与摩擦力成线性关系,采用冲头载荷-冲头位移曲线的斜率评价微成形过程摩擦系数;斜率值越大,摩擦系数就越大; 步骤三、定义参数K为T型微镦粗实验过程圆柱型试样(2)向V型沟槽填充时冲头载荷-冲头位移曲线的斜率,作为评价微体积成形过程摩擦尺度效应的评价参数; K值与微成形过程摩擦系数或者摩擦因子成线性关系,可得 K = A+Bm K = C+D μ 其中m为摩擦系数,μ为摩擦因子,A、B、C、D为常数。2.一种实现权利要求I所述评价方法的塑性微体积成形摩擦尺度效应评价装置,其特征在于所述装置包括上层(I)、中层(II)、下层(III)、微型冲头(I)以及V型沟槽凹模(3);所述上层(I)由由上至下设置的上模板¢)、上垫板(7)以及冲头固定板(8)接连在一起组成冲层(II)由中间垫板(9)、合模板(10)以及加热圈(16)组成,中间垫板(9)位于合模板(10)的上方,加热圈(16)安装在合模板(10)上的中心孔内;下层(III)由凹模固定板(11)和下模座(12)组成,凹模固定板(11)位于下模座(12)的上方;上层(I)、中层(II)、下层(III)通过四根精密导柱(5)和八个导套(4)进行导向,中层(II)、下层(III)中各安装有四个...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐杰郭斌单德彬王春举
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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