基于平板滑動摩擦實驗和超聲振動輔助成形原理,設(shè)計超聲振動平板滑動摩擦實驗裝置,以TA2鈦合金板材為研究對象,45號鋼為接觸目標(biāo),分析了超聲振幅、頻率、接觸面粗糙度及接觸力等工藝參數(shù)對TA2/45號鋼之間的摩擦力及摩擦系數(shù)的影響規(guī)律,得到了不同工藝參數(shù)條件下的摩擦系數(shù)以及摩擦力與滑動距離之間的變化關(guān)系。研究結(jié)果表明:施加超聲振動可以降低TA2/45號鋼之間的摩擦力及摩擦系數(shù),相較于超聲振幅,超聲頻率對摩擦系數(shù)的影響更大;同時,摩擦系數(shù)隨著接觸面粗糙度的減小而減小,加入一定潤滑劑后效果更為顯著;而在一定接觸力范圍內(nèi),接觸力的大小對摩擦系數(shù)的影響較小。 

【文章來源】：鍛壓技術(shù). 2020,45(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

平板滑動摩擦實驗原理

根據(jù)平板滑動摩擦實驗原理和超聲振動輔助成形原理，設(shè)計了一套超聲振動平板滑動摩擦實驗裝置，如圖2所示，該裝置主要由板材、固定塊、S型測力器、預(yù)緊螺栓、超聲振動裝置等組成。實驗過程中，將超聲振動板材滑動摩擦實驗裝置放置在WDW-T100拉伸機上，通過預(yù)緊螺栓對固定塊施加法向壓力，法向壓力大小通過S型測力器測量得到。實驗過程中通過超聲振動裝置和拉伸機對板材施加一定的拉力及超聲振動。1.3 實驗方案

實驗是在粗糙度為1.6μm的固定塊上進行，固定塊之間的法向壓力為2.0 k N，圖3為不同超聲振動參數(shù)條件下的摩擦力與滑動距離之間的關(guān)系，圖4為超聲振動條件下振動參數(shù)與摩擦系數(shù)之間的關(guān)系曲線。無超聲振動條件下，在測試過程中，隨著滑動距離S的變化，TA2鈦合金/45號鋼的摩擦力F出現(xiàn)一定波動，但波動頻率較低、波動幅度不大。測量距離范圍內(nèi)的平均摩擦力為0.728 k N，對應(yīng)的摩擦系數(shù)為0.182。施加超聲振動后，在測試過程中，隨著滑動距離的變化，TA2鈦合金/45號鋼的摩擦力出現(xiàn)快速波動，波動頻率隨著超聲頻率的增大而增加，波動幅度隨著超聲振動振幅的增大而增大。圖4 超聲振動參數(shù)與摩擦系數(shù)的關(guān)系曲線

【參考文獻】：
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本文編號：3412213