当前位置
主页 > 新闻中心 > 内高压技术 >
内高压成形的摩擦与润滑
2019-08-27
摘要: 摩擦对内高压成形的壁厚分布、极限膨胀率和缺陷形式有着重要的影响,如何采用合适的润滑减少摩擦的影响是内高压成形的一个关键问题。

   摩擦对内高压成形的壁厚分布、极限膨胀率和缺陷形式有着重要的影响,如何采用合适的润滑减少摩擦的影响是内高压成形的一个关键问题。

  一般来说,对于低碳钢和不锈钢管材,摩擦因数范围为0.02~0.07;对于铝合金管材,摩擦因数范围为0.05~0.15。对于一种材料的零件,摩擦因数具体数值取决于润滑剂、内压、送料速度、送料量和模具硬度及表面处理情况。

  摩擦对壁厚分布也有重要的影响,对于矩形截面的内高压成形,随着摩擦的增加,壁厚不均匀性增加,摩擦越大,壁厚不均匀性也越大,过渡区减薄越严重。因此,在实际工艺中使用适当的润滑剂减少摩擦是促进壁厚分布均匀的重要措施。

  内高压成形中常用润滑剂有以下三种:

  ①固体润滑剂,MoS2和石墨;

  ②润滑油和石蜡;

  ③乳化剂及高分子基润滑剂。

  三种润滑剂在生产中使用的大体情况为:固体润滑剂约占40%,润滑油约占30%,乳化剂及高分子基润滑剂约占30%。润滑剂大多通过喷洒和浸泡涂到管材表面。除了润滑油外,在成形之工件表面的润滑剂涂层要求进行干燥和硬化,润滑剂涂层厚度要求均匀。

  图2-31是内压对摩擦因数的影响,实验所用材料为低碳钢St37-2,直径为70mm,送料速度为50mm/s。对于用肥皂作为润滑剂的情况,内压对摩擦因数没有影响,在200MPa以内摩擦因数保持常数。对于用MoS2作为润滑剂的情况,随着内压的增加,摩擦因数减小。这是由于MoS2固体润滑剂发生滑动所要的剪应力是常数,而摩擦因数等于剪应力除以正压力,内压越大,正压力趣还可以采用一些特殊措施降低摩擦因数,如在管材外部施加带压力的液压大,因此摩擦因数变小。

2

图2-31 内压对摩擦因数的影响

  油膜就是一种减少摩擦的有效措施(图2-32),而且压力越高降低摩擦因数的效果越显著,压力50MPa时的摩擦因数约为没有油膜时的15%。另外,通过实验还发现,随着送料量的增加,摩擦因数显著增加,说明内高压成形后期的摩擦因数要显著大于初期。

1

图2-32 油膜压力对摩擦的影响

  【兴迪源机械内高压成形技术优势】

  兴迪源机械是以内高压成形技术为核心,以内高压成形机、内高压水胀成形机、内高压板材充液成形机、内高压三通机等设备为主导产品的生产厂家。公司建立有液力内高压成形机械工程技术研究开发中心,并与中国科学院金属研究所、南京航空航天大学等院校开展长期的科研课题开发合作。

XD-YB61系列金属三通管液压成形设备

  兴迪源机械自2010年开始组建超高压液力成形技术团队,突破了成形压力100MPa-250MPa的技术难关,研发出“内高压成型设备”并投入用户生产现场。至今,公司已是创立超过10年的实力企业,已掌握了成形压力为500MPa的技术,并向市场提供了合模力4000吨、成形压力达500MPa以内的各种规格的内高压成型液压设备数十台套,技术研发成果在国内同行的民营企业中达到优异水平。