摩擦磨损与润滑11721324

《摩擦磨损与润滑11721324》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实用上海大学2011～2012学年秋季学期研究生课程考试（小论文）课程名称：摩擦磨损与润滑课程编号：092007808论文题目:刀具的自润滑研究研究生姓名:学号:论文评语:成绩:任课教师:评阅日期:文档实用刀具的自润滑研究（上海大学机电工程与自动化学院，上海，200072）摘要：针对干切削加工，一方面要开发新型的刀具材料及刀具涂层技术，并使之相结合，提高刀具耐磨损和耐高温性能；另一方面要设计新型的自润滑刀具实现刀具的自润滑，提高刀具减摩润滑性能的同时保证自润滑刀具基体机械性能，并针对不同的加工条件选择合理的刀

2、具几何结构和刀具材料，这是设计开发干切削刀具的有效途径。关键词：干切削；自润滑刀具；刀具磨损；StudyonSelf-lubricatedTools(SchoolofMechatronicEngineeringandAutomation,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:Todevelopdrymachiningtechnology,ontheonehand,thenewcuttingtoolmaterialandthecuttingtoolco

3、atingtechnologyshouldbedevelopedtoenhancesthecuttingtoolwearingqualityandthehightemperatureresistant;Ontheotherhand,wemustputforwardtodesignanddevelopself-lubricatedtoolstechnologytoenhancethecuttingtoolanti-frictionlubricityaswellasguaranteethemechanicalpr

4、opertyofself-lubricationcuttingtoolsubstrate.Andthearticlealsoaimsatchoiceofreasonablecuttingtoolgeometrystructureandthecuttingtoolmaterial.Keywords:Drymachining;Self-lubricatedtool;Toolwear背景现代切削加工都采用在切削加工过程中使用切削液来降低加工过程中的摩擦和磨损。切削液的主要作用是润滑和冷却，能够改善切削加工中的摩擦润

5、滑状态和降低切削温度。但切削液的存储、使用以及废弃处理需要专门的物流系统，因而费用很高；切削液处理不当会对人的健康以及环境造成危害；工件经过湿加工后必须进行清洁处理[1]。这都费时费力，同时增加了对系统的要求。德国的VDMA和日本精密工程协会的研究表明：切削加工中切削液的费用占生产总费用的15%-17%，而刀具成本只有总成本的2%-4%。据测算，如果20%的切削加工采用干式加工，总的制造成本可降低1.6%[2]。因此，为了消除切削液带来的负面影响，最有效的方法就是取消切削液，进行干式切削加工。采用干式切削的意

6、义在于：形成的切屑干净、清洁、无污染，易于回收和处理；省去了与切削液有关的传输、过滤、回收等装置及费用，简化了生产系统，节约了生产成本；节省了与切削液及切屑处理有关的费用；不产生环境污染及与切削液有关的安全与质量事故[3]。因此，可以说干切削技术是一种环境效益和经济效益俱佳的工艺选择。文档实用但是相比于传统的湿切削，干切削也有一些不足：由于缺少切削液的润滑和冷却作用，刀具前刀面-切屑、刀具后刀面-工件之间的摩擦加剧，切削温度急剧升高，刀具的磨损严重，刀具寿命下降，加工表面质量恶化[3]。所以，干切削对刀具提出

7、了更高的要求：刀具应具有优异的耐高温性能；刀具与切屑之间的摩擦系数要尽可能小；必须要优化刀具几何参数与结构。因此，针对干切削加工的特点，自润滑刀具应运而生。固体润滑的原理2.1　固体润滑特点固体润滑是指在摩擦表面形成固体润滑膜，降低摩擦副间的摩擦系数，从而减小磨损的一种润滑力一式。图1摩擦表面接触状态示意图由摩擦学原理可知[4]，摩擦过程中的实际接触面积只占表观接触面积的很小部分，在外加载荷的作用下，摩擦表面间的接触状态可看作由若干粗糙凸峰相互接触的组合，摩擦表面接触状态如图1所示。具有软材料表面膜的摩擦副滑

8、动时，粘着点的剪切发生在膜的内部，其剪切强度较低，因此，在载荷一定的条件下，当基体材料相同，摩擦面之间存在剪切强度较低的润滑膜时，同样能够降低摩擦过程的摩擦系数。实际摩擦条件下材料一般处于边界润滑状态。边界润滑是指摩擦副界面上只存在一层极薄的润滑膜，这层极薄的润滑膜称为边界膜。由于边界膜太薄，不足以使摩擦副两表面分隔开。2.2　摩擦的原子模型从原子层角度分析摩擦表面存在润滑膜的摩擦过程。假设两个紧密