關于304不銹鋼管塑性摩擦特性的分析

? ? ? ?大多數304不銹鋼管壓制工藝是在變形金屬與壓制工具接觸的情況下實現的。此時，變形金屬的顆粒沿著工具表層滑動，產生摩擦力阻止滑動。壓力加工過程當中的摩擦在大多數情況下都是一個有害因素，除了個別工藝可以起到積極的作用，如軋制、輥鍛、幾道沖板工藝等。

?????? 304不銹鋼管接觸摩擦會產生不均勻的變形。如果非均勻變形是由工藝特性決定的，摩擦會加劇非均勻性?？梢越忉尀?，接觸面的各點產生單位摩擦力，在變形體的接觸面上產生剪應力，剪應力的方向與該點相對于刀面的滑動方向相反。結果，甚至應力狀態(tài)也可能改變。比如有摩擦的鐓粗是三維應力狀態(tài)，無摩擦的鐓粗是一維應力狀態(tài)。北表層之間的摩擦延伸到變形體的深度，形成一個困難的變形帶。變形體內的不均勻變形破壞了硬化和軟化過程的均勻性，造成不銹鋼管的不均勻性。接觸摩擦最終會抵消這個力。因此，接觸摩擦增加了所需的變形力和變形功。接觸摩擦下降了工具的使用年限，這是由于接觸表層的直接磨損、額外的發(fā)熱以及變形力的增加造成的應力增加。接觸摩擦力過程潤滑。這使過程變得復雜，有時需要對原材料進行預處理，用塑料墊、磷化等。塑性變形中的摩擦與運動副中的摩擦有很大不同。

?????? 隨著變形程度的增加，預制件與刀具的實際接觸面積增加，對于平均壓應力值較高的變形過程，實際接觸面積也增加。此時，真實的非彈性接觸面積與名義面積相似，即摩擦面的幾何面積。例如，在圓柱體中冷壓純鋁試樣顯示，當壓力高于屈服點4倍時，實際接觸面積為標稱面積的95％，這是沒有潤滑的接觸率。用礦物油潤滑時，面積接觸率為55％，如果是蓖麻油，則為25％。顯然，在熱變形過程當中，實際接觸面積急劇增加。運動副中摩擦面的磨損和磨削都有機械磨損產物。在塑性變形過程當中，變形體接觸面的更新起著主要作用，因為在變形過程當中新的顆粒不斷向接觸面移動。在304不銹鋼管壓力加工過程當中，特別是熱變形過程當中，摩擦表層的溫度大大高于運動副的溫度。水垢影響很大，加熱時會形成，熱加工時也會形成。表層氧化也可能發(fā)生在未加熱的加工過程當中。在后一種情況下，304不銹鋼管的變形硬化也會影響摩擦。巴甫洛夫指出，塑料粒子沿接觸面的運動通常同時向不同的方向進行，這種復雜的運動具有現實的物理基礎。