植物粉水基冲压工艺润滑剂的研究

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1、——一一山东大学硕士学位论文植物粉一水基冲压工艺润滑剂的研究摘要在冲压生产过程中，为了减小摩擦，提高模具寿命与产品质量，需要在工件与模具之间使用润滑剂。但是，在传统润滑剂的制作、使用和清除过程中，存在着严重污染环境的问题，不符合“环境友好材料”的要求。因此，急需开发一种既有利于生态环境保护、同时也满足薄钢板冲压生产需求的新型绿色润滑剂产品以取代传统的润滑剂产品。基于上述问题，本文主要以常用深冲钢板．08AI板为主要试验板材，研制了一种新型的适用于冲压工艺的绿色润滑剂一植物粉一水基润滑剂，通过模拟成形性试验(正交试验和单因素试验)，重点研究了植物粉种类

2、、各组分浓度及成形工艺对该润滑剂减摩、润滑性能的影响，并且与传统润滑剂的减摩、润滑性能进行了比较。此外，结合扫描电镜观察和有限元数值分析，对其减摩、润滑机理和平均摩擦系数测定方法进行了初步探讨。本文取得的研究成果和相关结论如下：(1)自主研制了具有较好的减摩、润滑性能且可以提高板料的成形性能的植物粉一水基润滑剂，通过正交试验实现了成分优化。(2)植物粉种类对该润滑剂减摩、润滑效果的影响较小。(3)在各组分浓度对该润滑剂城摩、润滑效果的影响中，植物粉浓度影响摄大，增粘剂浓度影响其次，乳化剂浓度影响最小。(4)与传统的常用润滑剂相比，不同板材在不同的成形

3、方式中使用植物粉一水基润滑剂的减摩、润滑效果均较好。但是，在不同的成形方式中，该润滑剂的应用效果改善程度不同，不同的成形方式所对应的成形性能的相对改善程度依次为：胀形性能>扩孔性能>拉深性能>“拉深一胀形”复合成形性能。(5)植物糟一水基润滑剂之所以能超到减摩、润滑作用，其机理比较复杂。我们初步认为，该润滑剂所形成的润滑膜中植物粉颗粒相对滑动和滚动时所对应的摩擦机理的共同作用，导致了其良好的减摩、润滑效果，这两种机理分别为：①当植物粉颗粒滑动时，该润滑剂在板料与模具之间形成的一层润滑膜使得模具与板料之间的剪切转移到了润滑膜添加剂内进行，从而降低了摩擦

4、系数；山东大学硕士学位论文⑦当植物粉颗粒滚动时，使得板料与模具之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小了摩擦系数。(6)采用钣金成形模拟软件DYNAFORM对板料拉深成形过程进行了成功的模拟。依据逆向模拟思路，根据设定的摩擦系数及其模拟所得最大拉深成形力之间的关系，得到了计算平均拉深摩擦系数的回归方程式，并与凹模圆角处拉深摩擦系数比较而进行了检验。关键词：绿色润滑剂植物粉冲压工艺减摩润滑模拟成形性试验山东大学硕士学位论文THERESEARCH0NTHEⅥⅫ、ER．BASEDPLANTPOWDERLUBR【CANTUSEDINPRESS．FORMINGPR

5、OCESSABSTRACTDuringthepress—formingprocess，lubricantsarewidelyusedtoreducethefrictionbetweenmetalsheetandtools。prolongthelife—spanofmouldanddieandimprovethequalityofproducts．Whilethepress—formingprocessisalwaysassociatedwithscoresofproblemsinhandling，removal，anddisposaloflubric

6、antoilatthesaliletime．Toreplacetheconventionallubricantoilproducts，anewtypeoflubricanthasbeensoughtthatisbothecologicallyfavorableandadequatelyrecyclableFacingtheaboveproblems，anewtypeoffriendlylubricantusedinthepress—formingprocessisstudiedinthispaperwiththe08AIdeep&awingmetal

7、sheetasthetestobject．Usingthesimulativeformabilitytestincludingtheorthogonaltestandthesinglefactortest，theinfluenceofthekindoftheplantpowder,theconsistenceofingredientsandthevarietiesofformingprocessonthefrictionalcharacteristicofthislubricantwasinvestigatedemphatically．Andit’S

8、effectoftheantifrictionandlubricationhasbeencomparedwi