什么是塑性加工过程的摩擦?

什么是塑性加工过程的摩擦?

[拼音]：suxing jiagong guocheng de moca

[外文]：friction of metal working

研究金属塑性加工过程中金属和工具间的摩擦现象及其规律，其目的是有效地利用摩擦作用，或为减少摩擦阻力而采取润滑技术。磨损是摩擦的结果，润滑是降低摩擦、减少磨损的重要措施。塑性加工过程中，摩擦也有积极作用的一面，如轧制过程的咬入和建立轧制过程，薄板冲压时的压边，拔制时夹持坯料的头部等；但在大多数情况下是有害的：

（1）增大金属变形阻力；

（2）导致变形不均匀；

（3）增加工具磨损，降低其使用寿命；

（4）损害制品表面质量；

（5）增加金属变形的能耗。

塑性加工过程中金属和工具间的摩擦

这种摩擦不同于机械运动中的摩擦，后者在运动中表面接触压力很小。在塑性加工时，金属和工具间接触压力很大，金属发生塑性变形，随着金属的塑性流动，金属不断外流，形成新的接触表面。在高压下甚至产生金属和工具间的粘合；其摩擦状态除滑动摩擦外还有粘着摩擦。塑性变形产生的变形热远远高于摩擦热。金属温升较大，如果是热加工，则温度更高，会使金属表面氧化，极大地改变了界面状态。在变形过程中金属的组织和性能也随之发生变化，如加工硬化、相变、再结晶等都导致金属变形抗力的变化。金属在塑性加工过程中发生的物理化学变化都引起在变形区中摩擦规律的变化，因此摩擦系数往往不是一个常数。至今尚无直接而准确地测量塑性加工中的摩擦系数的方法。在计算塑性加工中的滑动摩擦时，为了简化，仍采用库仑定律，即摩擦系数μ等于摩擦力T与正压力P之比

为改善塑性加工时的摩擦状态，在工具和金属互相接触的运动表面涂润滑剂，使工具和金属表面脱离或减少直接接触，减少变形区表面上的摩擦系数和摩擦力，可以降低变形总能耗，增大道次变形量，减少道次，提高工效。这对减少工具磨损，提高制品表面质量，效果非常显著。此外，还可以防止金属和工具粘结，并起冷却作用等（见塑性加工的工艺润滑）。