延长摩擦压力机摩擦带使用寿命的几点经验

我厂的300吨摩擦压力机是使用在钢丝钳模锻流水线上的,在正常情况下,每班要压制2000多件钳坯.摩擦压力机工作过程中,摩擦带由于不断摩擦发热而造成损坏.一般情况是铜丝石棉带断裂掉块,钢带没有断(以下讲摩擦带断裂均指此种损坏).目前每付摩擦带可以工作5～6个月.根据我厂的经验,为了延长摩擦带的使用寿命,应当注意以下几点. 一、要定期检查摩擦带拉紧螺栓的松紧程度,特别是新换的摩擦带工作一小时左右应将拉紧螺栓再旋紧一次,以保证钢带与轮体紧密贴合.     

绿色环保的全电式摩擦焊机研究

液压式摩擦焊机具有能源消耗大、压力脉动、噪声、发热等缺点.提出了一种无液压系统的全电控制的摩擦焊机,利用伺服电机驱动滚珠丝杠副实现摩擦压力的施加,可以在一台设备上实现连续驱动摩擦焊接和惯性摩擦焊接.全电式摩擦焊机通过用伺服电机控制取代液压系统,结构简化,节约能源,提高了摩擦焊接精度和质量,降低噪声和清洁环境,实现了绿色制造.     

基于原位摩擦化学处理技术改善金属材料的摩擦学性能

针对摩擦磨损引起的材料失效和机械设备损坏状况,基于原位摩擦化学处理技术研制了一种抗磨、减摩和润滑性能优异的摩擦处理剂.采用四球式摩擦磨损试验机和球-盘式高温摩擦磨损试验机设计了摩擦化学处理试验,通过改变加载负荷、温度、摩擦副材质和摩擦副之间的接触形式等试验参数考察了摩擦处理剂的抗磨减摩性能,采用SEM、EDS和XPS分析了摩擦处理剂的摩擦化学作用机理.结果表明在摩擦过程中,摩擦处理剂在金属表面原位形成了含MoS2、FeS和FePO4等减摩润滑效果良好的摩擦化学反应膜,从而显著的改善了金属材料的摩擦学性能,其抗磨性能和减摩性能分别较普通油提高了38%和46%.     

液压转台的自适应动态摩擦补偿研究

超低速、高精度、高频响的液压转台性能提高受到动态非线性摩擦的影响.为提高液压转台的低速性能,通过分析液压转台单框动态摩擦特性,在建立转台摩擦的LuGre模型基础上,提出用一种基于LuGre模型的非线性自适应控制补偿液压转台动态摩擦.构造两个非线性观测器对液压转台LuGre摩擦状态进行精确估计,通过构造摩擦模型参数自适应率对摩擦力矩进行动态补偿,并利用Lyapunov方法证明了控制系统的全局渐近稳定性.对液压转台中框的仿真实验证明了该方法的正确性和优越性.     

异质钛合金线性摩擦焊接头微观组织

为了探明TC11与TC17异质钛合金线性摩擦焊接头微观组织形成机制,采用光学显微镜和扫描电镜研究接头不同区域的微观组织.结果表明,线性摩擦焊接头由TC11一侧的热力影响区(TMAZ)、TC11一侧的焊缝区、TC17一侧的焊缝区和TC17一侧的TMAZ所组成.在TMAZ未发现有动态再结晶发生,而材料的相变与变形是同时进行的.在焊缝区内发生了动态再结晶过程,摩擦停止后在摩擦界面上形成初生β共生晶粒.在振幅为3 mm、频率为40 Hz、摩擦压力为66.7 MPa条件下,随着摩擦时间的延长,初生β相动态再结晶晶粒尺寸和α相片层宽度增加.     

氧化石墨烯对树脂基摩擦材料性能的影响

目的 提高树脂基摩擦材料和对偶件刹车盘的摩擦磨损性能.方法 采用摩擦材料预混料装置,结合犁耙式混料机,将氧化石墨烯(GO)均匀分散到酚醛树脂基制动摩擦材料中.对材料进行物理性能和力学性能测试,采用LINK2900惯量台架试验机进行摩擦磨损研究,采用SEM和EDS进行摩擦界面微观形貌和成分分析.结果 当GO体积分数从0增加到1.00％时,摩擦材料的比热容、摩擦界面切向热导率和剪切模量显著增大,摩擦材料的弹性模量减小.确定了GO的最佳体积分数为0.75％,此体积分数下,名义摩擦系数和一衰系数达到最大,分别为0.437和0.363,摩擦材料和对偶件刹车盘的耐磨性最佳.相比未添加GO配方,摩擦材料的磨损量减小13.70％,对偶件刹车盘的磨损量减小12.32％.结论 适宜体积分数的GO提高了基体树脂的热结构稳定性、耐热性和系数稳定性,摩擦材料和对偶件刹车盘表面发生材料转移形成摩擦层,有效改善了摩擦材料表面裂纹和对偶盘表面孔洞.GO改变了摩擦片和盘之间的热流分配以及垂向传导散热和切向对流散热比例,可有效提高摩擦材料和对偶件的摩擦磨损性能.     

摩擦压力机上的冲裁实践

摩擦压力机是进行锻造和板料成形的通用设备,一般不用作冲裁。通过对摩擦压力机特性的分析和生产实践,我们对这一问题有了新的体会。一、摩擦压力机对冲裁的不适应性 1.机器精度低由摩擦压力机和曲柄压力机精度标准对比可知,摩擦压力机工作台面和滑块下平面     

基于ABAQUS的板料成形数值模拟摩擦模型的二次开发

对近年来兴起的板料成形过程数值模拟新技术研究,提出了一种基于ABAQUS的板料成形数值模拟摩擦模型的二次开发及实现的方法.对于进一步研究板料成形摩擦模型,在基于ABAQUS的板料成形数值模拟中加入新的摩擦模型提供了一种途径.     

高效、固相焊接新技术--搅拌摩擦焊

在介绍搅拌摩擦焊（FSW）技术特点的基础上,对发达国家在搅拌摩擦焊接技术的工业化应用进行了综述,并且对中国搅拌摩擦焊中心在镁合金、铜合金、钛合金、塑料等材料的搅拌摩擦焊工艺研究、复杂铝合金构件开发以及搅拌摩擦焊设备制造等方面进行了较全面的介绍.搅拌摩擦焊接技术是一项高效、固相焊接新技术,在铝合金结构焊接方面具有广阔的应用前景.     

摩擦焊接技术及其工程应用

摩擦焊接是一种高效、节能、环保的固相焊接技术,当前摩擦焊接已经广泛用于制造业.按照各种摩擦焊接技术出现的先后顺序,介绍了各种摩擦焊接技术的原理和特点以及在工业上的应用,以期促进围绕该技术的应用基础研究和工程实用化进程.     

机械零件摩擦磨损表面自修复研究进展

摩擦学的发展已将摩擦磨损的研究从抗磨减摩扩展到磨损表面的自修复甚至是零磨损.文中对摩擦磨损表面自修复的概念进行了阐述,详细论述了自发摩擦磨损自修复和条件摩擦磨损自修复的几种类型和实现模式,指出纳米技术的发展有望在摩擦表面建立起一层自组装的、坚固的、自修复的润滑膜,为摩擦磨损表面自修复提供了切实的途径.     

镁合金搅拌摩擦焊接技术的研究进展

搅拌摩擦焊是利用一种特殊形式的搅拌头边旋转边前进,通过搅拌头与工件的摩擦产生热量,摩擦热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前进端向后部塑性流动,从而使待焊件压焊为一个整体.由于搅拌摩擦焊是固态焊接,所以没有熔化焊时的气孔、裂纹等缺陷.综述了镁合金搅拌摩擦焊接技术的新进展,并对镁合金搅拌摩擦焊接技术的发展进行了展望.     

层状硅酸盐自修复材料的摩擦学性能研究

采用端面摩擦磨损试验机考察了层状硅酸盐自修复材料的摩擦学性能,利用SEM、EDS和纳米压痕仪对摩擦表面进行了形貌、元素和微观力学性能分析.结果表明,层状硅酸盐自修复材料能够显著降低摩擦副表面粗糙度,改善摩擦副的润滑状态而减少摩擦阻力,可使摩擦因数均值由0.09降低至0.03,并能够在摩擦表面形成一层富含C、O、Si、Al、Mg等元素的高硬度表面改性修复层,有望应用于延长摩擦零部件的使用寿命.     

补焊技术的新突破——摩擦塞补焊

摩擦塞补焊(FPW)是一种新型的固相修补焊接技术,具有接头质量高、缺陷少、变形小等优点.详细阐述了摩擦塞补焊焊接原理和技术特点,介绍了国内外研究现状,分析了塞孔/塞棒结构尺寸和摩擦压力、摩擦时间、进给速度等工艺参数对接头的影响,总结了摩擦塞补焊典型的缺陷形式和产生原因.     

原位摩擦化学处理对45钢力学性能及摩擦学特性的影响

制备了一种含有天然无机矿物微粉的摩擦处理剂,采用SEM、XRD、EDS分析了该摩擦处理剂的成分及结构,基于原位摩擦化学处理技术设计了环-块磨损试验,研究了摩擦处理剂对45钢摩擦学性能的影响,采用纳米压痕仪测试了原位形成的摩擦化学转移膜的纳米硬度和弹性模量等力学性能,探讨了摩擦化学处理过程及其化学转移膜的形成规律.结果表明,摩擦处理剂的主要成分为羟基硅酸镁,其结晶构造式为Mg3(Si2O5)(OH)4.通过摩擦化学处理,摩擦处理剂在45钢表面原位生成了含Si、Mg、Fe、C等元素构成的摩擦化学转移膜,从而使金属的表面硬度提高33%,摩擦系数降低15%,表面粗糙度是未处理的1/4.     

45钢表面原位摩擦化学反应膜形成过程及力学性能

制备了一种用于原位摩擦化学处理技术的天然矿物微粉摩擦处理剂.采用环-块摩擦磨损试验机对其在柴油机油中的添加量进行了优化,研究了其在45钢表面的原位摩擦化学反应膜的形成过程及力学性能,探讨了形成机理.结果表明:处理剂含量为0.5 wt%时对45钢表面具有较好的优化效果,其摩擦因数和质量磨损率分别较基础油降低约19.7%和71.8%.摩擦处理表面较为光滑平整,形成了由铁的氧化物、铁镁硅酸盐及含碳化合物构成的摩擦化学反应膜,且随着时间的增加逐步由疏松多孔趋于致密连续,具有较高的力学性能,显著提高了45钢的表面强度及磨损抗力.     

新型材料成形加工技术——摩擦叠焊

摩擦叠焊是一种新型的固相连接技术,从TWI提出这一概念至今尚不足20年.摩擦叠焊的焊缝由一系列圆柱形或圆锥形组合的摩擦液柱单元成形过程组成,具体包括接触预热、稳定填充、停转顶锻三个阶段,金属棒的转速、轴向力等是影响成形质量的主要参数.从成形机理上看,摩擦叠焊与摩擦塞焊、摩擦堆焊、嵌入摩擦焊等存在着较大差异.由于该技术在干湿环境条件下都能够获得较好的连接质量,因此在材料成形加工尤其是钢结构水下修复作业方面具有巨大的应用潜力.欧盟国家近10年来已经开展了一系列机理研究和工程化应用研究,目前已经具备了水下连接的商业化作业能力.     

摩擦搅拌表面改性技术研究进展

摩擦搅拌表面改性技术通过对材料表层进行摩擦加热和机械搅拌,产生强烈塑性变形和动态再结晶,可以显著细化表层组织,消除铸造缺陷.通过直接添加或原位固相反应可以形成颗粒增强复合表层,使材料表面硬度和耐磨性以及整体机械性能得到显著改善.摩擦搅拌表面改性固相加工的特点还使其具有良好的工艺性能.作为一项清洁高效的先进表面工程技术,摩擦搅拌表面改性技术具有广阔的应用前景.     

基于Gauss指数摩擦模型的3-RPS并联机构动力学建模

为定量分析关节摩擦对机构驱动力的影响,以一种新型3-RPS并联机构为研究对象,对其动力学模型进行了研究。首先,基于运动学分析得到机构的雅可比矩阵。其次,基于达朗贝尔原理对各运动副的关节约束力进行求解。最后,在忽略摩擦时,基于拉格朗日方程法建立机构的理想动力学模型。在考虑摩擦时,基于Gauss指数模型对摩擦所做负功进行定量描述,通过修正拉格朗日算子,建立含全部关节摩擦的动力学模型。结合数值算例,对忽略关节摩擦和考虑关节摩擦的动力学模型进行仿真对比。结果表明,模型误差均小于3. 5%,移动副1、2和3的驱动力相对误差分别为11. 7%、16. 3%和18. 5%,验证了模型的正确性和摩擦补偿的必要性。分析结果为基于摩擦模型的驱动力补偿提供了理论依据。     

摩擦压力和干湿条件对铜铝基材料摩擦性能的影响

采用粉末冶金摩擦技术制备了铜铝基摩擦材料;利用定速摩擦试验机测试了在不同摩擦压力下该材料摩擦性能的变化,同时比较了干湿两种摩擦方式下摩擦性能的异同.结果表明:摩擦速度低于1500 r/min时,摩擦系数随压力的升高变化不大,磨损率增大;摩擦速度高于1500 r/min时,摩擦系数随压力升高而增加;摩擦速度低于1000 r/min时,湿摩擦的摩擦系数高于干摩擦,摩擦速度高于该速度时,两者的摩擦系数相近,湿摩擦的磨损量要高于干摩擦.