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机电技术:超声振动辅助塑性成形模具摩擦性能研究

2023-08-31
摘要:本文主要研究超声振动辅助高强钢成形中的摩擦性能,研究超声振幅、模具与坯料的相对速度和模具对坯料的压强对Cr12MoV 模具钢与 22MnB5 高强钢之间摩擦系数的影响,给出影响规律。

  【作 者】邓遇东;刘红生;邓滕树

  【前 言】

  近 20 年来,随着汽车工业的快速发展,我国的汽车产量和保有量飞速上升,在拉动经济发展和给人们生活带来便捷的同时,也带来了能源危机、环境污染等一系列的问题,而汽车轻量化是降低油耗及排放的重要途径。一台家用轿车金属材料占比一般在 80%,高强钢具有较好的强度及韧性,车身材料使用高强钢可减薄厚度,从而降低车身重量。但高强钢在常温条件下的成形性能差、易开裂且回弹严重,同时,由于其硬度高,变形抗力大,致使模具磨损加速,大大降低了模具的使用寿命,传统的塑性成形工艺无法满足生产需要。

  因此,超声振动辅助塑性成形工艺应运而生,给冲压模具施加超声振动可明显改善高强钢的成形性能、降低冲头与板材之间的摩擦系数、提高零件的表面质量以及模具的使用寿命。

  本文主要研究超声振动辅助高强钢成形中的摩擦性能,研究超声振幅、模具与坯料的相对速度和模具对坯料的压强对Cr12MoV 模具钢与 22MnB5 高强钢之间摩擦系数的影响,给出影响规律。

  【结 论】

  由上述试验结果得出如下结论:

  1)超声振动能够减小 22MnB5 高强钢板与Cr12MoV冲头之间的摩擦系数,且随振幅的增大,摩擦系数不断减小,当振幅大于 19.492 μm 时,振幅的减摩率逐渐下降。

  2)在相同振幅及压强条件下,滑动摩擦系数随滑动速度的增大而减小。

  3)在相同振幅及滑动速度条件下,滑动摩擦系数随压强的增大而增大。

  以下是正文:

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标签: 塑性成形