平面接触表面形貌变化的试验研究-论文.pdf

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1、中国机械工程第25卷第13期2014年7月上半月球／平面接触表面形貌变化的试验研究王爱彬刘妮王宏涛刘小君合肥工业大学，合肥，230009摘要：基于试验探究了球／平面接触过程中，正压力、润滑条件及原始表面形貌对试验后表面形貌的影响。试验中，采用不同原始表面，在不同压力、不同润滑条件下，完成了一系列球面与粗糙面的接触试验。试验前后分别使用TalysurfCCILite非接触式三维光学轮廓仪对试样表面进行了测量，并用ISO25178定义的参数对三维表面形貌进行了表征。研究结果表明，正压力、润滑条件和工件的原始形貌对试验后的表面形貌具有显著的影响，并给出了具体压力、润滑条

2、件及原始表面形貌对塑性变形后表面形貌的影响关系。关键词：塑性变形；正压力；润滑条件；表面形貌中图分类号：TH117DOI：10．3969／j．issn．1004—132X．2014．13．017ExperimentalStudyonVariationsofSurfaceTopographyinBall／PlaneContactWangAibinLiuKunWangHongtaoLiuXiaojunHefeiUniversityofTechnology，Herei，230009Abstract：Basedonexperiments，theinfluencesofpr

3、essure，lubricationconditionsandoriginalsur—facetopographyonthesurfacetopographyvariationofball／planecontactwereresearched．Differentoriginalsurfaceswereusedintheexperiments．Aseriesofball／planecontactexperimentsunderdiffer—entpressuresanddifferentlubricationconditionswereconducted．Thesu

4、rfaceofthespecimensbeforeandaftertheexperimentswerescannedbyTalysurfCCILiteNon—contact3Dopticalprofilerrespec—tively，andcharacterizedbvISO25178．Theresultsshowthatthepressure，lubricationconditions，aswellastheoriginaltopographyofspecimenhaveanobviousinfluenceonthesurfacetopographyaftert

5、heexperiments，andthespecificrelationshipamongthemisobtained．Keywords：plasticdeformation；normalpressure；lubricationcondition；surfacetopography0引言试验探究了塑性挤压变形中工件一工具的相对滑粗糙表面接触界面间发生塑性变形的情况广动速度对工件表面的影响，研究结果表明：相对滑泛存在于板材拉延等过程中。塑性变形后的表面动速度越大，试验后板材表面的粗糙度越小。Hu形貌受原始表面形貌、界面的摩擦润滑和塑性变等研究了油润滑条件下原始表面形

6、貌对最终塑形程度的综合影响1]。塑性变形界面的变化过性变形表面形貌的影响，通过纯挤压试验得出：对于带沟槽的原始表面，当工件一工具间有相对滑动程中同时存在压平效应l3]、粗化效应l4和微楔效且滑动方向垂直于沟槽方向时，试验后的表面变应[5]。wi1son等¨3首先提出了压平效应的模型，得光滑。Rasp等。。探究了润滑条件下，塑性变形把工件表面简化成有规则的微凸体轮廓来研究塑中表面纹理的方向性对轧制后工件表面形貌的影性变形界面微凸体的平坦化。Dohda等[6-7]通过响，结果表明：当表面纹理垂直于轧制方向时，试验后基本保留了原来的纹理方向，划痕数量减少，收稿日期：20

7、1211—27基金项目：国家自然科学基金资助项目(51075113)；教育部博士但划痕更深、更宽，表面粗糙度变大；当纹理平行学科点专项科研基金资助项目(20120111110026)于轧制方向时，试验后的表面比垂直于轧制方向E6]刘胜吉，李晓东．单缸柴油机油量校正器的设计计Mechanica1Engineering，2007，18(4)：487—491．算方法[J]．机械工程学报，2011，47(14)：129—133．(编辑苏卫国)LiuShengji，LiXiaodong．MethodofDesignandCalculationforSingle—cylind

8、erDie