静态接触中表面纹理对塑性变形界面微凸体平坦化的影响

试验研究了静态接触中表面纹理对塑性变形界面微凸体平坦化的影响。运用抛光技术制备了两种试件表面:单向纹理表面和各向同性表面。采用HDM-20端面摩擦试验机,分别在有、无润滑油条件下对试件进行了压缩试验。用JM-6200型光学显微镜观测试件表面形貌结构的变化;用Talysurf CCI Lite测量三维表面参数,并选取S_a、S_(al)、S_(tr)、S_(dr)和S_(dq)等参数来定量描述试件表面形貌结构的变化。结果表明,试件表面纹理对微凸体平坦化行为具有明显的影响,无润滑油时各向同性表面微凸体平坦化程度大于单向纹理表面,但有润滑油时刚好相反;表面纹理对微凸体平坦化的影响使得三维表面参数发生了规律性变化。基于机械流变模型的分析表明,封闭润滑油坑的出现导致了有润滑油时表面纹理影响微凸体平坦化行为。通过封闭润滑油坑特征的提取,验证了分析的正确性。

塑性成形表面微凸体平坦化行为研究

在金属塑性成形中,工件表面微凸体的平坦化对产品表面质量、工件-模具接触界面的摩擦和润滑有重要影响。为了研究拉延成形过程中工件表面微凸体的平坦化行为,建立模具与工件粗糙表面接触的有限元模型,分析了接触压力、基体塑性应变、界面摩擦和微凸体角度等因素对微凸体平坦化的影响。结果表明,界面滑动摩擦有利于微凸体平坦化,但其促进效应无法与基体塑性应变和接触压力相比;微凸体平坦化阻力随着其角度的增加而增加,但增加趋势逐渐减缓,特别是微凸体角度大于10°时。