表面压力、速度、滑动距离对高强度钢板滑动摩擦特性的影响

表面压力、速度、滑动距离对高强度钢板滑动摩擦特性的影响

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2013年第6期

作者：玉井良清等

编译：郝长文

研究980MPa级超高强度钢板，采用材料拉拔及工具拉拔方式的滑动摩擦试验，分析表面压力、速度、滑动距离对滑动摩擦特性的影响，验证过去的软钢板滑动摩擦特性及其可否适用于高强度钢板，提出FEM成形模拟方案。

试验使用汽车板类零件所用抗拉强度为270MPa级的软质冷轧钢板A、骨架件所用590MPa级的高强度冷轧钢板B及980MPa级超高强度钢板C，分析了A、B、C钢板的滑动摩擦特性。A、B和C材料的初期表面粗糙度分别为0.78μm、0.53μm 和0.33μm。介绍滑动摩擦试验方法和试验结果。分析表面压力和速度以及滑动距离对摩擦系数的影响。

抗拉强度980MPa级超高强度冷轧钢板的滑动摩擦试验分析结果如下。

（1）如果模具与材料间表面压力和相对速度增加，滑动摩擦系数减小。试验显示，即使钢板的屈服点高，滑动时钢板表面凸部受到塑性变形的作用也将平坦化。可以推断，如同软钢板的摩擦机理，通过静压流体摩擦时，摩擦系数减小。

（2）工具拉拔方式滑动摩擦试验显示，无论哪种钢滑动后摩擦系数开始增加，随滑动距离的增加，钢板表面平坦面积增加，摩擦系数增加的原因是生成的平坦区域的滑膜断开。

（3）考虑滑动初期混合润滑状态时的摩擦系数和随滑动距离增加出现的摩擦系数增加量，可把工具和材料间的摩擦系数进行简易的公式模式化。