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本文详细研究了金属板料成形过程中,模具(工具)与板料之间的摩擦机理,从理论上分析了摩擦力对板料成形过程的影响(降低模具寿命和产品质量).金属板料塑性成形时的接触面处于中、高接触压力下,经典的库仑摩擦定律已不适用于求解其摩擦问题,摩擦机理的研究应采用"犁沟—粘着"理论,这时名义摩擦系数不再是常数,而是随接触压力的增大而变小.经过对国、内外多种摩擦测试装置进行对比、分析研究,研制成功了一种新的摩擦系数测试装置.新型摩擦测定装置使用自带的液压系统作为工作动力,采用拉力传感器、压力传感器、A/D转换板、计算机(测试程序)对试验数据进行采集、分析处理.测定装置在测定不同接触压力下的名义摩擦系数时,使用的计算机程序采用VC++编程.每次试验,测试程序可以测量几千个点的拉力和压力数据,并将数据保存进数据库.根据需要,测试程序可画出同种润滑剂在不同压力下的名义摩擦系数——压力曲线,以便研究接触压力和名义摩擦系数的关系;还可以画出在相同的接触压力下,不同润滑剂的名义摩擦系数对比直方图,为研究、选用润滑剂提供定量的评定依据.测定装置具有结构简单、成本低、操作简单、使用方便等特点,由于使用传感器直接测量拉力和压力,因此测试精度也很高.可测量润滑剂在各种接触压力下,特别是中、高接触压力下的名义摩擦系数.摩擦性能智能分析装置已于2002年12月31日申请国家发明专利,并获得受理(专利申请号:02151622.7).为验证装置的可行性,使用本测试装置进行了实际应用及摩擦机理研究.在应用研究中,对1Cr18Ni9Ti不锈钢板和铝板在拉深时使用的润滑剂(如SDL、氯化石蜡、蓖麻油、机油)进行了试验,校验了这几种润滑剂的减摩性能,并对润滑剂的润滑性能进行了比较.试验证明研制的测定装置切实可靠,可用于金属塑性成形时的摩擦系数的测定.试验获得的数据说明:在中、高接触压力下,摩擦力不与接触压力成正比,摩擦系数不是常数,名义摩擦系数随接触压力的增大而减小.