[发明专利]一种摩擦系数的测定方法

说明书

本发明提供了一种摩擦系数的测定方法，涉及机械工程领域。摩擦系数的测定方法包括：第一测定单元固定拉动第一板材，检测第一板材相对于第一测定单元运动所受的第一拉力的第一拉力值，检测第二板材相对于第二测定单元运动所受的第三拉力的第三拉力值；第一测定单元转动检测第一板材相对于第一测定单元运动所受的第二拉力的第二拉力值，检测第二板材相对于第二测定单元所受的第四拉力的第四拉力值；依据第三拉力值计算法兰区摩擦系数；依据第一拉力值、第二拉力值、第三拉力值及第四拉力值计算凹模圆角区摩擦系数。本发明提供的摩擦系数测定装置及设备能够同时检测出法兰区摩擦系数及凹模圆角区摩擦系数，提高了摩擦系数测定装置的工作效率。

技术领域

本发明涉及机械工程领域，具体而言，涉及一种摩擦系数的测定方法。

背景技术

由于数值模拟技术在缩短产品设计周期和节省生产成本上的突出表现，在板料成形的优化设计中得到了广泛的应用。模拟结果的准确性依赖于正确的接触模型，其中摩擦模型占据决定作用。

目前，通常采用实验测定的方式对摩擦模型进行建立。在板料成形的数值模拟中通常采用同一个摩擦模型来描述法兰区和凹模圆角区的摩擦特性，实际上，法兰区和凹模圆角区的摩擦特性有明显的差别，在板料成形的数值模拟中采用一个摩擦模型描述这两个区域的摩擦特性造成模拟结果失真。为了建立能够准确描述板料实际成形过程中各部位摩擦特性的摩擦模型，就需要一种能够提供准确模拟板料成形过程法兰区和凹模圆角区摩擦特性的装置及方法。

针对上述需求，近年来出现了不少板料成形中摩擦特性测量的装置。比较典型的摩擦测试装置及方法有以下几种：

1、借助于拉伸机与夹具的平板滑动摩擦实验，该方法可以有效的测得法兰区板料与模具之间的摩擦特性。

2、拉弯摩擦实验，该方法令板料的一端通过夹具固定，另一端与拉伸机相连，靠板料的伸长变形进行摩擦实验，且未去除板料通过圆角处的变形阻力的影响，与实际工况不符。

3、探针法摩擦测试系统，该方法通过在模具上安装探针传感器来测量摩擦系数，安装探针传感器对模具具有破坏性，成本较高，且凹模圆角处不适宜安装探针。

4、盘销式摩擦实验，该方法仅适合模拟法兰区的摩擦特性。

这些摩擦测试装置及方法仅能对板料成形中法兰区或者凹模圆角处中的一个区域进行摩擦测定，不能同时检测出法兰区摩擦系数及凹模圆角区摩擦系数，从而导致了摩擦系数测定方法的工作效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摩擦系数测定方法，能够同时检测出法兰区摩擦系数及凹模圆角区摩擦系数，提高了摩擦系数测定方法的工作效率。

本发明提供一种技术方案：

一种摩擦系数的测定方法，用于测定板材成型过程中待测板材的摩擦系数，所述摩擦系数包括法兰区摩擦系数及凹模圆角区摩擦系数，所述待测板材包括相互连接的第一板材及第二板材，所述摩擦系数的测定方法包括：

将第一测定单元固定，拉动所述第一板材，检测所述第一板材相对于所述第一测定单元运动所受的第一拉力的第一拉力值，检测所述第二板材相对于第二测定单元运动所受的第三拉力的第三拉力值，其中，所述第一测定单元与所述第一板材抵持，所述第二测定单元与所述第二板材抵持；

拉动所述第一板材，第一测定单元转动，检测所述第一板材相对于所述第一测定单元运动所受的第二拉力的第二拉力值，检测所述第二板材相对于所述第二测定单元所受的第四拉力的第四拉力值；

依据所述第三拉力值计算所述法兰区摩擦系数；

依据所述第一拉力值、所述第二拉力值、所述第三拉力值及所述第四拉力值计算所述凹模圆角区摩擦系数。