本文選題：摩擦 + 潤濕��； 參考：《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：在機械加工過程中,塑性成形接觸界面間的工件、模具以及潤滑劑之間形成了復雜的摩擦潤滑機理。為了探討試件表面形貌對接觸界面間摩擦特性和潤濕性的影響,并建立固液界面潤濕性與表面摩擦特性之間的關聯(lián)性,本文開展了潤濕和摩擦試驗研究。在紋理方向分別為0°、45°、90°的鋁合金表面上加工不同面積占有率的規(guī)則圓形微凹坑,從而得到不同表面形貌的試樣。選用32#機械油,采用SL200KS光學法固液接觸角和界面張力儀針對試樣進行潤濕性測試;利用自制的摩擦試驗裝置,在油潤滑條件下以不同接觸壓力對不同形貌的試樣進行摩擦試驗研究。利用Talysurf CCI2000白光干涉三維輪廓儀測量試驗前后的試樣表面,并選取S_a、S_(tr)、S_(sk)、S_(dq)、V_(vv)和V_(vc)等三維參數(shù)對試樣三維表面形貌進行表征,從而建立表面形貌與摩擦和潤濕之間的量化關系,并進一步分析界面潤濕性與摩擦特性之間的關聯(lián)。結果表明:表面紋理方向的差異導致鋁合金表面在固液界面潤濕和滑動接觸摩擦過程中表現(xiàn)出各向異性,平行紋理試樣潤濕性最好,但摩擦系數(shù)最大;垂直紋理試樣潤濕性最差,但摩擦系數(shù)最小。而在其表面加工不同面積占有率的微凹坑,減弱了鋁合金表面紋理方向性對界面潤濕和摩擦的影響,反映出表面微凹坑和紋理對界面潤濕性和摩擦特性的耦合作用。表面形貌與潤濕性和摩擦特性之間有規(guī)律性的聯(lián)系:S_(sk)、S_(tr)、S_(dq)越小,表面潤濕性越好;S_(tr)、V_(vv)、V_(vc)較大,S_(SK)較小的表面,摩擦系數(shù)較低�；谠囼灲Y果與三維形貌表征參數(shù)分析潤濕性與摩擦特性之間的關聯(lián)可得,試樣表面的摩擦性能受表面潤濕性和表面形貌的綜合影響。以上結論為表面形貌的優(yōu)化設計提供一定的依據(jù)。
[Abstract]:In the process of machining, the friction lubrication mechanism is formed between the workpiece, die and lubricant in plastic forming contact interface. In order to investigate the effect of surface morphology on the friction characteristics and wettability of the contact interface, and to establish the relationship between the wettability of the solid-liquid interface and the friction characteristics of the surface, wetting and friction tests were carried out in this paper. The regular circular micropits with different area occupancy were machined on the surface of aluminum alloy with a texture direction of 0 擄~ 45 擄~ 90 擄, and the samples with different surface morphologies were obtained. The wettability of the sample was tested with SL200KS optical solid-liquid contact angle and interfacial tension instrument, and the self-made friction test device was used to test the wettability of the sample. The friction tests of samples with different morphologies were carried out under oil lubrication at different contact pressures. Using Talysurf CCI2000 white light interference three-dimensional profilometer to measure the surface of the sample before and after the test, and selecting three dimensional parameters, such as S _ S _ (tr) _ S _ (sk) _ S _ (dq) _ V _ (vv) and V _ (vc), to characterize the three-dimensional surface morphology of the sample, thus establishing the quantitative relationship between the surface morphology and friction and wettability. The relationship between the wettability of the interface and the friction characteristics is further analyzed. The results show that the surface of aluminum alloy exhibits anisotropy in the process of solid-liquid interface wetting and sliding contact friction due to the difference of surface texture direction. The wettability of parallel texture samples is the best but the friction coefficient is the largest. The wettability of vertical texture samples is the worst, but the friction coefficient is the smallest. The effect of grain orientation on interface wettability and friction of aluminum alloy surface was weakened by machining micropits with different area occupancy, which reflected the coupling effect of surface micropits and textures on interface wettability and friction characteristics. There is a regular relationship between surface morphology and wettability and friction characteristics. The smaller the surface wettability is, and the lower the friction coefficient is, the smaller the surface wettability is, the larger the V _ (vv) / V _ (vc) is, and the smaller the S _ (SK) is. The relationship between wettability and tribological properties can be obtained based on the experimental results and 3D morphology characterization parameters. The friction properties of the sample surface are affected by the wettability and the surface morphology. The above conclusions provide some basis for the optimization design of surface morphology.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG301

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 葛毅成;易茂中;彭可;楊蕓蕓;;制備工藝對C/C-SiC復合材料滑動摩擦特性的影響[J];中國有色金屬學報;2008年11期

2 Корнев В.М.;陳根度;;降低大規(guī)格橡膠工業(yè)制品的摩擦特性[J];橡膠參考資料;1993年01期

3 曾群鋒;董光能;羅莉;;類金剛石膜的高溫摩擦特性及熱力學分析[J];材料熱處理學報;2014年09期

4 董云開;張向軍;劉瑩;溫詩鑄;;微米級形貌修飾的硅材料表面摩擦特性的實驗研究[J];潤滑與密封;2008年01期

5 吳瑜光,張通和,張旭,劉安東,謝孟峽,張愛民,陳建敏;硅離子注入聚合物摩擦特性研究[J];核技術;2002年12期

6 何滿潮,胡江春,熊偉,劉成禹;沉積巖破裂面的摩擦特性試驗研究[J];中國礦業(yè);2005年05期

7 李煒;孔梅;劉夕東;周仲榮;;汗液對皮膚摩擦特性的影響研究[J];摩擦學學報;2008年01期

8 �？烧�,黃清偉,金志浩;含鎳碳化硅復合材料的干摩擦特性[J];摩擦學學報;2000年02期

9 方善鋒,王零森,吳芳;B_4C材料的摩擦特性研究[J];稀有金屬與硬質合金;2000年04期

10 胡旭曉;機床進給系統(tǒng)摩擦特性分析及改善措施研究[J];機械工程學報;2005年08期

相關會議論文 前9條

1 �？〗�;程政;;關于橡膠材料摩擦特性的研究[A];第八屆全國摩擦學大會論文集[C];2007年

2 張昊;戴振東;楊松祥;;蛇腹部的摩擦特性研究[A];第二屆全國工業(yè)摩擦學大會暨第七屆全國青年摩擦學學術會議會議論文集[C];2004年

3 符昊;許華;符永宏;;模具表面不同區(qū)域摩擦特性對筒形件拉深成形性能的影響[A];第十一屆全國摩擦學大會論文集[C];2013年

4 樊鳴鳴;李宏凱;弓娟琴;瞿志俊;戴振東;;痤瘡,性別,壓力對人體皮膚摩擦特性影響的試驗研究[A];2009年全國青年摩擦學學術會議論文集[C];2009年

5 任忠海;李�；�;李柏松;齊毓霖;;PTFE纖維自潤滑布摩擦特性研究[A];第六屆全國摩擦學學術會議論文集（上冊）[C];1997年

6 高金武;劉志遠;;自動變速箱離合器摩擦特性的自適應估計方法研究[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

7 張本固;肖鵬;李專;;C/C-BN復合材料的摩擦特性[A];2011年全國青年摩擦學與表面工程學術會議論文集[C];2011年

8 弓娟琴;樊鳴鳴;李宏凱;戴振東;;不同狀態(tài)下皮膚表面摩擦特性的測試研究[A];中華醫(yī)學會第十五次全國皮膚性病學術會議論文集[C];2009年

9 楊小秋;施小斌;徐子英;王曉芳;許鶴華;曾信;;斷層發(fā)震時應力釋放的溫度響應[A];2014年中國地球科學聯(lián)合學術年會——專題11：深部高壓結構、過程及地球物理響應論文集[C];2014年

相關博士學位論文 前2條

1 柴智敏;原子層沉積薄膜摩擦特性研究[D];清華大學;2014年

2 張新剛;基于擴展Stribeck效應的摩擦實驗建模及系統(tǒng)動力學研究[D];上海交通大學;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 張碩;點接觸中低速狀態(tài)下軸承潤滑脂摩擦特性研究[D];河南科技大學;2015年

2 候麗霞;塑性成形接觸界面間摩擦特性與潤濕特性研究[D];合肥工業(yè)大學;2017年

3 李楊;線接觸變滑滾比狀態(tài)下微造型表面摩擦特性研究[D];合肥工業(yè)大學;2013年

4 楊國防;激光微造型表面形貌對材料摩擦特性影響研究[D];五邑大學;2012年

5 孫東;汽車自動傳動液的摩擦特性評價技術研究[D];大連海事大學;2009年

6 汪敏加;運動時不同鞋—作用表面之間摩擦特性的生物力學分析[D];北京體育大學;2008年

7 李敦橋;表面形貌表征及激光微造型表面摩擦特性研究[D];合肥工業(yè)大學;2009年

8 汪曉翠;多尺度表面形貌制造與表征及其摩擦特性研究[D];合肥工業(yè)大學;2014年

9 張雪菲;板球系統(tǒng)摩擦特性分析與補償控制算法的研究[D];吉林大學;2007年

10 高東海;激光微造型凹坑表面形貌摩擦特性的研究[D];合肥工業(yè)大學;2008年

，

本文編號：2108808