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沖壓成形中的摩擦學(xué) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030664198
- 條形碼：9787030664198 ; 978-7-03-066419-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
沖壓成形中的摩擦學(xué) 內(nèi)容簡介
沖壓成形技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，而優(yōu)選高強(qiáng)鋼沖壓成形中隨著板料的塑性變形同時(shí)也存在模具與板料的摩擦、磨損和擦傷，這正是沖壓生產(chǎn)過程中造成廢品或模具損耗的重要原因。因此，本書對沖壓成形中的摩擦進(jìn)行科學(xué)分析，并通過摩擦耦合變形條件下和額外冷卻條件下高溫摩擦的研究，更直觀和真實(shí)地模擬板材在成形過程中板材表面馬氏體相變、拉毛損傷行為和板材與模具的摩擦行為及機(jī)理，并總結(jié)成形過程中的摩擦、磨損的作用規(guī)律和影響因素，指出模具表面改性的方法，具有較好的創(chuàng)新性和實(shí)際指導(dǎo)意義。本書可作為高校中材料加工工程相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生以及從事金屬成形領(lǐng)域和摩擦學(xué)領(lǐng)域技術(shù)研究、生產(chǎn)或設(shè)計(jì)等部門的科技人員參考學(xué)習(xí)。
沖壓成形中的摩擦學(xué) 目錄
目錄
前言
第1章 沖壓成形中的摩擦學(xué)概論 1
1.1 摩擦學(xué)基礎(chǔ)知識 1
1.1.1 摩擦 1
1.1.2 磨損 1
1.1.3 潤滑 2
1.2 沖壓成形中的摩擦 2
1.2.1 沖壓成形工藝 4
1.2.2 沖壓成形中摩擦的特點(diǎn) 5
1.2.3 沖壓成形中摩擦的作用 6
1.3 摩擦磨損試驗(yàn)設(shè)計(jì) 6
1.3.1 摩擦磨損試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 7
1.3.2 摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)分類 12
1.3.3 摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)原則 13
1.3.4 測試方法 14
參考文獻(xiàn) 17
第2章 耦合變形的板帶式摩擦磨損試驗(yàn)方法 18
2.1 試驗(yàn)?zāi)康?18
2.2 試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu) 19
2.2.1 設(shè)計(jì)構(gòu)思及原理 19
2.2.2 試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)簡介 20
2.2.3 試樣張緊與加載部分 21
2.2.4 摩擦壓頭安裝與調(diào)整結(jié)構(gòu) 21
2.2.5 往復(fù)運(yùn)動與驅(qū)動部分 22
2.2.6 試樣簡介 22
2.3 摩擦系數(shù)測量及計(jì)算 23
2.3.1 摩擦系數(shù)計(jì)算原理 23
2.3.2 摩擦力測量 23
2.3.3 正壓力計(jì)算 25
2.3.4 摩擦系數(shù)的計(jì)算 27
2.4 試驗(yàn)驗(yàn)證 27
參考文獻(xiàn) 28
第3章 摩擦耦合變形條件下的馬氏體轉(zhuǎn)變 29
3.1 預(yù)應(yīng)變對奧氏體不銹鋼室溫拉伸性能的影響 29
3.1.1 預(yù)應(yīng)變條件下的應(yīng)力 -應(yīng)變曲線 29
3.1.2 預(yù)應(yīng)變與相變馬氏體 31
3.1.3 預(yù)應(yīng)變對加工硬化的影響 34
3.2 摩擦耦合變形過程中的應(yīng)力有限元模擬 37
3.2.1 有限元模型選擇 37
3.2.2 有限元模型的建立 41
3.2.3 隱式 -顯式序列求解法 43
3.2.4 摩擦耦合變形有限元模擬結(jié)果分析 47
3.3 預(yù)應(yīng)變對奧氏體不銹鋼摩擦學(xué)性能的影響 50
3.3.1 摩擦系數(shù) 50
3.3.2 塑性變形 52
3.3.3 磨損表面形貌 54
3.4 摩擦耦合變形條件下亞穩(wěn)奧氏體不銹鋼的摩擦行為 57
3.4.1 摩擦系數(shù) 57
3.4.2 塑性變形 65
3.4.3 磨損表面形貌及磨損機(jī)理分析 68
3.4.4 組織結(jié)構(gòu)演化及其與摩擦行為的關(guān)系 75
參考文獻(xiàn) 80
第4章 摩擦耦合變形條件下熱鍍鋅高強(qiáng)度鋼板的拉毛損傷 83
4.1 熱鍍鋅高強(qiáng)度鋼板的拉毛行為 83
4.1.1 摩擦系數(shù) 83
4.1.2 拉毛損傷機(jī)理 86
4.1.3 不同基體鋼板的拉毛行為 90
4.2 摩擦耦合變形條件下熱鍍鋅高強(qiáng)度鋼板的拉毛損傷機(jī)制 92
4.2.1 拉毛萌生過程 92
4.2.2 拉毛損傷機(jī)理 96
4.2.3 預(yù)應(yīng)變對拉毛行為的影響機(jī)制 98
4.3 熱鍍鋅鋼板拉毛萌生的定量判據(jù)及動態(tài)演化 99
4.3.1 試驗(yàn)方案制定 99
4.3.2 摩擦系數(shù)與表面粗糙度變化 100
4.3.3 摩擦表面形貌的動態(tài)分析 101
4.3.4 摩擦機(jī)制分析 103
參考文獻(xiàn) 106
第5章 摩擦耦合變形條件下模具的表面改性 107
5.1 表面滲硼層改性 107
5.1.1 滲硼層表征 108
5.1.2 滲硼層的摩擦磨損性能 109
5.2 表面 TD覆層改性 114
5.2.1 TD覆層表征 115
5.2.2 TD覆層的摩擦磨損性能 116
5.3 表面熱噴涂層改性 120
5.3.1 涂層表征 121
5.3.2 涂層的摩擦磨損性能 124
5.4 表面滲氮層改性 128
5.4.1 滲氮層表征 130
5.4.2 滲氮層摩擦磨損性能 131
5.5 表面 PVD涂層改性 135
5.5.1 CrN、CrTiAlN涂層表征 136
5.5.2 CrN、CrTiAlN涂層的摩擦磨損性能 138
參考文獻(xiàn) 142
第6章 基于變摩擦系數(shù)模型的回彈研究 145
6.1 影響成形件回彈的因素 145
6.1.1 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 145
6.1.2 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析 149
6.1.3 工藝參數(shù)對回彈的影響趨勢分析 151
6.1.4 各工藝參數(shù)對回彈的影響顯著性分析 154
6.2 不同載荷下變摩擦系數(shù)模型的建立 155
6.2.1 金屬板材成形中的摩擦行為 155
6.2.2 DP780與 DC53的摩擦系數(shù) 157
6.3 變摩擦系數(shù)模型 161
6.3.1 變摩擦系數(shù)模型建立 161
6.3.2 變摩擦系數(shù)模型驗(yàn)證 162
6.4 基于變摩擦系數(shù)模型的回彈數(shù)值分析 163
6.4.1 數(shù)值分析軟件簡介 163
6.4.2 U形件沖壓回彈的有限元模擬模型建立 164
6.4.3 U形件沖壓回彈試驗(yàn)與有限元模擬 168
參考文獻(xiàn) 173
第7章 硼鋼熱沖壓成形中的高溫板帶摩擦試驗(yàn) 175
7.1 試驗(yàn)?zāi)康?176
7.2 試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 177
7.2.1 試驗(yàn)機(jī)類型的確定 177
7.2.2 加熱系統(tǒng) 178
7.2.3 拉伸系統(tǒng)和力傳感器系統(tǒng) 180
7.2.4 加載系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng) 181
7.2.5 試驗(yàn)機(jī)總成 185
7.3 摩擦系數(shù)測量及計(jì)算 186
7.3.1 加熱爐恒溫區(qū)長度測量及試樣冷卻速率測量 186
7.3.2 摩擦系數(shù) 187
7.4 試驗(yàn)參數(shù) 188
7.4.1 冷卻方式 188
7.4.2 初始摩擦溫度 188
7.4.3 滑動速度 189
7.4.4 法向載荷 189
7.5 額外冷卻條件下的高溫摩擦行為 189
7.5.1 額外冷卻條件對高溫摩擦行為的影響 190
7.5.2 初始摩擦溫度對高溫摩擦行為的影響 191
7.5.3 滑動速度對高溫摩擦行為的影響 192
7.5.4 法向載荷對高溫摩擦行為的影響 193
7.6 額外冷卻條件下的高溫摩擦機(jī)理 194
7.6.1 額外冷卻條件對高溫摩擦機(jī)理的影響 194
7.6.2 初始摩擦溫度對高溫摩擦機(jī)理的影響 196
7.6.3 滑動速度對高溫摩擦機(jī)理的影響 198
7.6.4 法向載荷對高溫摩擦機(jī)理的影響 199
參考文獻(xiàn) 201
前言
第1章 沖壓成形中的摩擦學(xué)概論 1
1.1 摩擦學(xué)基礎(chǔ)知識 1
1.1.1 摩擦 1
1.1.2 磨損 1
1.1.3 潤滑 2
1.2 沖壓成形中的摩擦 2
1.2.1 沖壓成形工藝 4
1.2.2 沖壓成形中摩擦的特點(diǎn) 5
1.2.3 沖壓成形中摩擦的作用 6
1.3 摩擦磨損試驗(yàn)設(shè)計(jì) 6
1.3.1 摩擦磨損試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 7
1.3.2 摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)分類 12
1.3.3 摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)原則 13
1.3.4 測試方法 14
參考文獻(xiàn) 17
第2章 耦合變形的板帶式摩擦磨損試驗(yàn)方法 18
2.1 試驗(yàn)?zāi)康?18
2.2 試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu) 19
2.2.1 設(shè)計(jì)構(gòu)思及原理 19
2.2.2 試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)簡介 20
2.2.3 試樣張緊與加載部分 21
2.2.4 摩擦壓頭安裝與調(diào)整結(jié)構(gòu) 21
2.2.5 往復(fù)運(yùn)動與驅(qū)動部分 22
2.2.6 試樣簡介 22
2.3 摩擦系數(shù)測量及計(jì)算 23
2.3.1 摩擦系數(shù)計(jì)算原理 23
2.3.2 摩擦力測量 23
2.3.3 正壓力計(jì)算 25
2.3.4 摩擦系數(shù)的計(jì)算 27
2.4 試驗(yàn)驗(yàn)證 27
參考文獻(xiàn) 28
第3章 摩擦耦合變形條件下的馬氏體轉(zhuǎn)變 29
3.1 預(yù)應(yīng)變對奧氏體不銹鋼室溫拉伸性能的影響 29
3.1.1 預(yù)應(yīng)變條件下的應(yīng)力 -應(yīng)變曲線 29
3.1.2 預(yù)應(yīng)變與相變馬氏體 31
3.1.3 預(yù)應(yīng)變對加工硬化的影響 34
3.2 摩擦耦合變形過程中的應(yīng)力有限元模擬 37
3.2.1 有限元模型選擇 37
3.2.2 有限元模型的建立 41
3.2.3 隱式 -顯式序列求解法 43
3.2.4 摩擦耦合變形有限元模擬結(jié)果分析 47
3.3 預(yù)應(yīng)變對奧氏體不銹鋼摩擦學(xué)性能的影響 50
3.3.1 摩擦系數(shù) 50
3.3.2 塑性變形 52
3.3.3 磨損表面形貌 54
3.4 摩擦耦合變形條件下亞穩(wěn)奧氏體不銹鋼的摩擦行為 57
3.4.1 摩擦系數(shù) 57
3.4.2 塑性變形 65
3.4.3 磨損表面形貌及磨損機(jī)理分析 68
3.4.4 組織結(jié)構(gòu)演化及其與摩擦行為的關(guān)系 75
參考文獻(xiàn) 80
第4章 摩擦耦合變形條件下熱鍍鋅高強(qiáng)度鋼板的拉毛損傷 83
4.1 熱鍍鋅高強(qiáng)度鋼板的拉毛行為 83
4.1.1 摩擦系數(shù) 83
4.1.2 拉毛損傷機(jī)理 86
4.1.3 不同基體鋼板的拉毛行為 90
4.2 摩擦耦合變形條件下熱鍍鋅高強(qiáng)度鋼板的拉毛損傷機(jī)制 92
4.2.1 拉毛萌生過程 92
4.2.2 拉毛損傷機(jī)理 96
4.2.3 預(yù)應(yīng)變對拉毛行為的影響機(jī)制 98
4.3 熱鍍鋅鋼板拉毛萌生的定量判據(jù)及動態(tài)演化 99
4.3.1 試驗(yàn)方案制定 99
4.3.2 摩擦系數(shù)與表面粗糙度變化 100
4.3.3 摩擦表面形貌的動態(tài)分析 101
4.3.4 摩擦機(jī)制分析 103
參考文獻(xiàn) 106
第5章 摩擦耦合變形條件下模具的表面改性 107
5.1 表面滲硼層改性 107
5.1.1 滲硼層表征 108
5.1.2 滲硼層的摩擦磨損性能 109
5.2 表面 TD覆層改性 114
5.2.1 TD覆層表征 115
5.2.2 TD覆層的摩擦磨損性能 116
5.3 表面熱噴涂層改性 120
5.3.1 涂層表征 121
5.3.2 涂層的摩擦磨損性能 124
5.4 表面滲氮層改性 128
5.4.1 滲氮層表征 130
5.4.2 滲氮層摩擦磨損性能 131
5.5 表面 PVD涂層改性 135
5.5.1 CrN、CrTiAlN涂層表征 136
5.5.2 CrN、CrTiAlN涂層的摩擦磨損性能 138
參考文獻(xiàn) 142
第6章 基于變摩擦系數(shù)模型的回彈研究 145
6.1 影響成形件回彈的因素 145
6.1.1 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 145
6.1.2 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析 149
6.1.3 工藝參數(shù)對回彈的影響趨勢分析 151
6.1.4 各工藝參數(shù)對回彈的影響顯著性分析 154
6.2 不同載荷下變摩擦系數(shù)模型的建立 155
6.2.1 金屬板材成形中的摩擦行為 155
6.2.2 DP780與 DC53的摩擦系數(shù) 157
6.3 變摩擦系數(shù)模型 161
6.3.1 變摩擦系數(shù)模型建立 161
6.3.2 變摩擦系數(shù)模型驗(yàn)證 162
6.4 基于變摩擦系數(shù)模型的回彈數(shù)值分析 163
6.4.1 數(shù)值分析軟件簡介 163
6.4.2 U形件沖壓回彈的有限元模擬模型建立 164
6.4.3 U形件沖壓回彈試驗(yàn)與有限元模擬 168
參考文獻(xiàn) 173
第7章 硼鋼熱沖壓成形中的高溫板帶摩擦試驗(yàn) 175
7.1 試驗(yàn)?zāi)康?176
7.2 試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 177
7.2.1 試驗(yàn)機(jī)類型的確定 177
7.2.2 加熱系統(tǒng) 178
7.2.3 拉伸系統(tǒng)和力傳感器系統(tǒng) 180
7.2.4 加載系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng) 181
7.2.5 試驗(yàn)機(jī)總成 185
7.3 摩擦系數(shù)測量及計(jì)算 186
7.3.1 加熱爐恒溫區(qū)長度測量及試樣冷卻速率測量 186
7.3.2 摩擦系數(shù) 187
7.4 試驗(yàn)參數(shù) 188
7.4.1 冷卻方式 188
7.4.2 初始摩擦溫度 188
7.4.3 滑動速度 189
7.4.4 法向載荷 189
7.5 額外冷卻條件下的高溫摩擦行為 189
7.5.1 額外冷卻條件對高溫摩擦行為的影響 190
7.5.2 初始摩擦溫度對高溫摩擦行為的影響 191
7.5.3 滑動速度對高溫摩擦行為的影響 192
7.5.4 法向載荷對高溫摩擦行為的影響 193
7.6 額外冷卻條件下的高溫摩擦機(jī)理 194
7.6.1 額外冷卻條件對高溫摩擦機(jī)理的影響 194
7.6.2 初始摩擦溫度對高溫摩擦機(jī)理的影響 196
7.6.3 滑動速度對高溫摩擦機(jī)理的影響 198
7.6.4 法向載荷對高溫摩擦機(jī)理的影響 199
參考文獻(xiàn) 201
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