精密下料中圆形锤头-棒料摩擦副的摩擦学性能分析

针对精密下料中存在的圆形锤头-棒料摩擦副磨损严重问题,借助WTM-2E型可控气氛摩擦磨损试验仪,研究了不同转速和不同质量分数纳米MoS_2添加剂下的GCr15钢块-45钢柱摩擦副的摩擦磨损性能。结果表明:随着上摩擦副(45钢柱)的转速增加,磨损行程变长,摩擦因数和磨损量呈减小趋势,磨损表面形态由黏着磨损转变为磨粒磨损。采用声发射技术对摩擦副表面磨损状态进行实时监测,定量确定出质量分数为0.5%的纳米MoS_2添加剂的减摩抗磨效果最佳。

载荷和纳米MoS2添加剂含量对圆形锤头-棒料的摩擦磨损特性及其机理分析

针对精密下料中圆形锤头与棒料之间弧状接触面剧烈的摩擦磨损问题,借助WTM-2E型可控气氛摩擦磨损试验仪,利用GCr15钢块-45钢柱摩擦副在纳米MoS2添加剂质量分数为0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%和0.7%等七种润滑工况下,重点对不同载荷下摩擦磨损试验进行分析;采用扫描电子显微镜观察了GCr15钢块磨损表面形貌,采用能量色散谱仪(EDS)分析了GCr15钢块磨损表面成分,并探讨了其润滑抗磨及自修复机理.结果表明:随着载荷增加,摩擦接触应力变大,摩擦系数和磨损量呈上升趋势,磨损表面形态由轻微磨粒磨损转变为黏着磨损.同时加入的MoS2添加剂的质量分数并非越高越好,摩擦系数和磨损量随MoS2添加剂质量分数的升高呈现先减小后增大趋势,且MoS2添加剂质量分数在0.1%~0.3%范围内时减摩抗磨效果较好.通过对比不同润滑条件下摩擦副因摩擦磨损而产生的噪声、振动速度和温升,进一步定量确定出纳米MoS2添加剂质量分数为0.1%时,可以最大程度地降低摩擦副的损耗.

低应力下料中耐磨轴承-棒料摩擦副的减摩抗磨效果分析

针对低应力下料中下料模具和棒材表面挤压和摩擦磨损严重问题,提出了下料模具中直接与棒料表面接触的耐磨轴承新结构,并将纳米MoS2润滑剂应用于挤压表面的减摩抗磨中。采用正交试验法,研究了在低应力下料中耐磨轴承上开槽形状、开槽个数、开槽深度、槽间距及纳米MoS2润滑剂对耐磨轴承-棒料摩擦副的减摩抗磨效果的影响;通过金相显微镜观察耐磨轴承材料高碳铬轴承钢的磨斑表面形貌,研究了纳米MoS2润滑剂的减摩抗磨机理。结果表明:对耐磨轴承-棒料摩擦副的摩擦系数影响最大的因素是槽型,对磨损量影响最大的因素是槽数;未施加纳米MoS2润滑时最优减摩抗磨方案是6个梯形槽,槽深0. 8 mm,槽间距2. 2 mm;施加纳米MoS2后最优减摩抗磨方案为6个梯形槽,槽深1 mm,槽间距2. 4 mm。表面布置的等间距槽具有良好的储存润滑剂的功能,在施加纳米MoS2润滑剂后,摩擦系数比开槽以后未施加MoS2润滑剂时降低了80. 8%,磨损量至少减少60%。