铝合金板冲压摩擦试验机开发与试验研究

作者:李小强; 张贺刚; 王烁; 李高峰; 孟庆阔; 张永生
来源:北京航空航天大学学报, 2022, 1-19.
DOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2022.0542

摘要

针对铝合金板冲压成形对摩擦测试的需求,确定了考虑加热条件下铝合金板材冲压摩擦伺服压力摩擦测试平台的总体设计方案,开发了适用于铝合金板材成形的小载荷高精度多功能摩擦试验机系统。该系统由运动组件、加热系统及控制系统组成。运动组件实现了上模具和夹头的运动支撑;加热系统实现了模具与试件单独加热;在伺服控制模式下,结合外部力传感器和光栅尺,实现了试件压力和模具间隙高精度高稳定性控制。实际应用检验了该试验机对不同因素的区分度和重复性,并设计正交试验,探索不同因素对铝合金板材摩擦的影响。结果表明,试验机性能稳定,重复性好。影响摩擦系数因素的重要次序为:模具温度、压力、速度、润滑剂。温度越低,压力越大,速度越快,摩擦系数就越小。同一种类型的润滑剂对摩擦系数的影响较小。随着压力的增大,摩擦系数减少的趋势越来越小,逐渐趋于平稳。

全文