压制复杂齿轮零件的模架动态设计及烧结材料的摩擦磨损行为

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目前越来越多的机械零件都用粉木冶金的方法来制造,而且这些零件都要求有良好的耐磨性能。本文以Fe-C为基体,添加合金元素Ni、Cr、Mo、Cu制备粉末冶金试样,并且对试样进行了物理性能检测、微观组织和耐磨性能实验及分析,分别对试样进行了不同载荷条件下、不同转速条件下、不同成分条件下和不同润滑条件下的耐磨实验。另外信息技术的兴起导致大规模计算的成本快速下降,在制造业领域,计算机模拟技术正在得到广泛的应用。本文对电动工具用齿轮零件的压制过程进行了动态模拟。 实验结果表明:本文中的粉末冶金材料的磨损机制均是由磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损共同作用而产生的,并且以磨粒磨损为主。载荷的增加导致磨损量增加,这是因为增加载荷会引起摩擦力的增加,并且会引起磨损过程中温度升高;转速的增加反而使磨损速度降低,这是因为转速加快会在使材料在摩擦副之间产生一层氧化膜,氧化膜的存在减少了材料与摩擦副的接触,从而降低了磨损速度;复合添加合金元素Mo、Ni,改善了材料的磨损性能,这是因为合金元素的添加生成了大量的硬质相,经过热处理之后,材料的硬度变高,提高了材料的耐磨性能;在不同润滑条件下,润滑油能够明显提高材料的耐磨性,这是由于润滑油能够在材料和摩擦副之间形成油膜,减少两者之间的接触面积,而且能够降低因摩擦而产生的温度。
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