植物粉-水基冲压工艺润滑剂的研究

摘要

本文主要以常用深冲钢板-08Al板为主要试验板材,研制了一种新型的适用于冲压工艺的绿色润滑剂—植物粉-水基润滑剂,通过模拟成形性试验(正交试验和单因素试验),重点研究了植物粉种类、各组分浓度及成形工艺对该润滑剂减摩、润滑性能的影响,并且与传统润滑剂的减摩、润滑性能进行了比较.此外,结合扫描电镜观察和有限元数值分析,对其减摩、润滑机理和平均摩擦系数测定方法进行了初步探讨.本文取得的研究成果和相关结论如下:(1)自主研制了具有较好的减摩、润滑性能且可以提高板料的成形性能的植物粉-水基润滑剂,通过正交试验实现了成分优化.(2)植物粉种类对该润滑剂减摩、润滑效果的影响较小.(3)在各组分浓度对该润滑剂减摩、润滑效果的影响中,植物粉浓度影响最大,增粘剂浓度影响其次,乳化剂浓度影响最小.(4)与传统的常用润滑剂相比,不同板材在不同的成形方式中使用植物粉-水基润滑剂的减摩、润滑效果均较好.但是,在不同的成形方式中,该润滑剂的应用效果改善程度不同,不同的成形方式所对应的成形性能的相对改善程度依次为:胀形性能>扩孔性能>拉深性能>

目录

文摘

英文文摘

原创性声明和关于论文使用授权的声明

第一章绪论

1.1选题的背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文工作的特点及其主要研究方法

1.4本文主要研究内容

第二章摩擦、磨损及润滑

2.1摩擦

2.1.1摩擦的概念

2.1.2摩擦的分类

2.1.3几种主要的摩擦理论

2.1.4板料成形中的摩擦特点

2.2磨损

2.2.1磨损的概念

2.2.2磨损的分类

2.2.3影响磨损的因素

2.3润滑及润滑剂

2.3.1润滑及润滑剂的概念

2.3.2润滑的分类

2.3.3润滑剂的分类

2.3.4润滑剂添加剂

2.4常用冲压用润滑剂

2.4.1冲压用润滑剂的使用性能

2.4.2对冲压用润滑剂的要求

2.4.3冲压用润滑剂的分类及其特点

2.4.4冲压工艺中常用润滑模式

2.5拉深工艺中润滑剂性能评定方法

2.6植物粉-水基润滑剂的组分

第三章金属薄板的成形性能及其评价指标

3.1金属板料的成形性能

3.1.1基本成形性能参数

3.1.2模拟成形性能参数

3.3本论文中试验用板材

第四章植物粉-水基润滑剂的成分研究

4.1 BCS-30D型通用板材成形性试验机介绍

4.2植物粉的选取(对比试验)

4.2.1试验材料

4.2.2试验方法和过程

4.2.3试验结果及分析

4.3各组分浓度的优化(正交试验)

4.3.1正交试验概述

4.3.2试验材料

4.3.3试验方法和过程

4.3.4试验结果及分析

4.4各组分对润滑剂使用性能的影响(单因素试验)

4.4.1试验材料

4.4.2试验方法和过程

4.4.3试验结果及分析

4.5小节

第五章植物粉-水基润滑剂应用效果的研究

5.1拉深试验

5.1.1试验材料

5.1.2试验方法和过程

5.1.3试验结果及分析

5.2扩孔试验

5.2.1试验材料

5.2.2试验方法和过程

5.2.3试验结果及分析

5.3杯突试验

5.3.1试验材料

5.3.2试验方法和过程

5.3.3试验结果及分析

5.4锥杯试验

5.4.1试验材料

5.4.2试验方法和过程

5.4.3试验结果及分析

5.5工艺对润滑剂应用效果影响的综合分析

5.6小结

第六章植物粉-水基润滑剂的减摩润滑机理

6.1拉深成形过程的摩擦特征

6.1.1干摩擦特征

6.1.2采用植物粉-水基润滑剂时的摩擦特征

6.2拉深成形中的润滑模式及其机理

6.2.1液体润滑及其机理

6.2.2固体润滑及其机理

6.3粘着理论

6.4植物粉-水基润滑剂的润滑模式及其机理

6.4.1试验材料

6.4.2试验方法和过程

6.4.3润滑模式

6.4.4减摩、润滑机理

6.5小结

第七章植物粉-水基润滑剂摩擦系数的数值模拟

7.1 DYNAFORM-PC软件简介

7.1.1软件的组成

7.1.2前处理器

7.1.3求解器和后处理器

7.1.4成形模拟的一般步骤

7.2圆筒件拉深过程的数值模拟

7.2.1模拟前处理

7.2.2模拟结果与分析

7.3小结

第八章结论

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文