[發(fā)明專利]冷擠壓潤滑效果檢測裝置及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310045763.3 | 申請日： | 2013-02-05 |
| 公開（公告）號： | CN103163065A | 公開（公告）日： | 2013-06-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 胡成亮;趙震;王書懿;龔愛軍;施衛(wèi)兵 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海交通大學;江蘇森威精鍛有限公司 |
| 主分類號： | G01N19/00 | 分類號： | G01N19/00 |
| 代理公司： | 上海交達專利事務所 31201 | 代理人： | 王毓理;王錫麟 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 擠壓 潤滑 效果 檢測 裝置 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及的是一種潤滑劑制造技術(shù)領(lǐng)域的檢測裝置及方法，具體是一種冷擠壓潤滑效果檢測裝置及方法。
背景技術(shù)
良好的潤滑狀態(tài)，是保證金屬冷擠壓成形工藝的順利實施與冷擠壓零件表面質(zhì)量良好的重要工藝條件，同時有利于提高冷擠壓模具的使用壽命。由于具有良好的潤滑性能，磷皂化工藝一直在冷擠壓過程中廣泛使用，但是該工藝也因?qū)Νh(huán)境的污染而受到限制。目前，工業(yè)界正在嘗試用其他潤滑工藝方法和潤滑劑來替代磷皂化工藝，這就需要合適的關(guān)于潤滑性能評估方面的儀器、裝置和方法。
關(guān)于潤滑性能的評價，常采用標準的摩擦磨損試驗機，如銷盤式或四球摩擦磨損試驗機等，通過測量獲得的摩擦系數(shù)等指標進行評價。但是，此類摩擦磨損試驗機成本較大，設(shè)備較為笨重。雖然現(xiàn)有不少簡化結(jié)構(gòu)的潤滑油綜合性能評價試驗裝置，通過觀測油溫及磨痕的大小直接得出兩油品的相對級差，評價結(jié)果比較直觀。但此類以摩擦副之間相對滑動或滾動的方式進行的摩擦磨損試驗，不太適用于冷擠壓潤滑效果的評估，因為冷擠壓過程總是伴隨著大量新生表面的形成和塑性變形的發(fā)生。
圓環(huán)鐓粗測試法是一種60年代提出來的一種塑性成形時摩擦系數(shù)的方法，可以用來評價塑性成形潤滑的效果，但是該方法需要進行一系列的圓環(huán)鐓粗測試并結(jié)合標定曲線來確定不同潤滑條件下的摩擦系數(shù)。然而，圓環(huán)鐓粗法在某些情況下不能識別潤滑效果。
日本岐阜大學王志剛教授在論文“冷鍛用線材表面潤滑膜潤滑性能的新評價方法”（塑性工程學報，2002，9(4):56-59），在有限元模擬計算的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種伴隨有坯料中部鐓粗變形的擠壓式摩擦試驗裝置，并提出了一個參數(shù)λ作為評價潤滑性能的指標，參數(shù)λ與某個行程的擠壓力、線材的抗拉強度及其初始截面積有關(guān)。但該文獻中公開的測試坯料的高徑比50.0mm/11.80mm=4.24，若坯料直徑為50.0mm，坯料的高度將達到212.0mm，需要較多的測試材料，因此該裝置比較適用于冷鍛線材。此外，該裝置還需要配置圓筒加熱器，導致整個裝置結(jié)構(gòu)比較復雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種冷擠壓潤滑效果檢測裝置及方法，采用與冷擠壓生產(chǎn)實際更為接近的正反復合擠壓過程，由壓力機提供動力使得上模在導柱導套組件的導向下平穩(wěn)向下運動，迫使被測金屬工件在下模中發(fā)生正反復合擠壓變形，利用帶錐度的凸模與無過渡區(qū)的凹模，提高凸模受力對摩擦潤滑的敏感性，同時通過壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集卡將上模的受力數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中，用于潤滑效果的直接評估；整個檢測評估過程簡單，操作穩(wěn)定性強。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
本發(fā)明涉及一種冷擠壓潤滑效果檢測裝置，包括：帶有傳感機構(gòu)的上模部分與之正對設(shè)置的帶有退料機構(gòu)的下模部分，其中：
上模部分包括：上模套以及位于其內(nèi)的凸模，凸模的頂部與傳感機構(gòu)相接觸，并通過上模鎖緊圈與上模套固定連接，上模鎖緊圈與上模套采用螺紋連接方式，鎖緊方便；
下模部分包括：下模套以及位于其內(nèi)的承載機構(gòu)和帶有型腔的凹模；
凹模位于承載機構(gòu)上且正對凸模，退料機構(gòu)依次貫穿下模套、承載機構(gòu)和凹模并與位于凸模和凹模之間的工件相接觸；
所述的凸模上設(shè)有錐角α的錐形臺，錐形臺外徑d1與錐形臺底座高度h滿足：
所述的錐形臺底座高度h優(yōu)選為4.0mm，錐角α優(yōu)選為40o，該特殊結(jié)構(gòu)的凸模利用錐形臺，進行大變形程度的反擠壓，錐形凸模能夠?qū)崿F(xiàn)較大的面積擴張比，形成較多的新生表面，有利于評估潤滑劑與新生表面的作用效果。
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