摩擦對(duì)內(nèi)高壓成形的壁厚分布、極限膨脹率和缺陷形式有著重要的影響，如何采用合適的潤(rùn)滑減少摩擦的影響是內(nèi)高壓成形的一個(gè)關(guān)鍵問題。
一般來說，對(duì)于低碳鋼和不銹鋼管材，摩擦因數(shù)范圍為0.02~0.07;對(duì)于鋁合金管材，摩擦因數(shù)范圍為0.05~0.15。對(duì)于一種材料的零件，摩擦因數(shù)具體數(shù)值取決于潤(rùn)滑劑、內(nèi)壓、送料速度、送料量和模具硬度及表面處理情況。
摩擦對(duì)壁厚分布也有重要的影響，對(duì)于矩形截面的內(nèi)高壓成形，隨著摩擦的增加，壁厚不均勻性增加，摩擦越大，壁厚不均勻性也越大，過渡區(qū)減薄越嚴(yán)重。因此，在實(shí)際工藝中使用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑減少摩擦是促進(jìn)壁厚分布均勻的重要措施。
內(nèi)高壓成形中常用潤(rùn)滑劑有以下三種：
①固體潤(rùn)滑劑，MoS2和石墨；
②潤(rùn)滑油和石蠟；
③乳化劑及高分子基潤(rùn)滑劑。
三種潤(rùn)滑劑在生產(chǎn)中使用的大體情況為：固體潤(rùn)滑劑約占40%，潤(rùn)滑油約占30%，乳化劑及高分子基潤(rùn)滑劑約占30%。潤(rùn)滑劑大多通過噴灑和浸泡涂到管材表面。除了潤(rùn)滑油外，在成形之工件表面的潤(rùn)滑劑涂層要求進(jìn)行干燥和硬化，潤(rùn)滑劑涂層厚度要求均勻。
圖2-31是內(nèi)壓對(duì)摩擦因數(shù)的影響，實(shí)驗(yàn)所用材料為低碳鋼St37-2,直徑為70mm,送料速度為50mm/s。對(duì)于用肥皂作為潤(rùn)滑劑的情況，內(nèi)壓對(duì)摩擦因數(shù)沒有影響，在200MPa以內(nèi)摩擦因數(shù)保持常數(shù)。對(duì)于用MoS2作為潤(rùn)滑劑的情況，隨著內(nèi)壓的增加，摩擦因數(shù)減小。這是由于MoS2固體潤(rùn)滑劑發(fā)生滑動(dòng)所要的剪應(yīng)力是常數(shù)，而摩擦因數(shù)等于剪應(yīng)力除以正壓力，內(nèi)壓越大，正壓力趣還可以采用一些特殊措施降低摩擦因數(shù)，如在管材外部施加帶壓力的液壓大，因此摩擦因數(shù)變小。
圖2-31 內(nèi)壓對(duì)摩擦因數(shù)的影響
油膜就是一種減少摩擦的有效措施(圖2-32)，而且壓力越高降低摩擦因數(shù)的效果越顯著，壓力50MPa時(shí)的摩擦因數(shù)約為沒有油膜時(shí)的15%。另外，通過實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，隨著送料量的增加，摩擦因數(shù)顯著增加，說明內(nèi)高壓成形后期的摩擦因數(shù)要顯著大于初期。
圖2-32?油膜壓力對(duì)摩擦的影響
【興迪源機(jī)械內(nèi)高壓成形技術(shù)優(yōu)勢(shì)】
興迪源機(jī)械是以內(nèi)高壓成形技術(shù)為核心，以內(nèi)高壓成形機(jī)、內(nèi)高壓水脹成形機(jī)、內(nèi)高壓板材充液成形機(jī)、內(nèi)高壓三通機(jī)等設(shè)備為主導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家。公司建立有液力內(nèi)高壓成形機(jī)械工程技術(shù)研究開發(fā)中心，并與中國科學(xué)院金屬研究所、南京航空航天大學(xué)等院校開展長(zhǎng)期的科研課題開發(fā)合作。
興迪源機(jī)械自2010年開始組建超高壓液力成形技術(shù)團(tuán)隊(duì)，突破了成形壓力100MPa-250MPa的技術(shù)難關(guān)，研發(fā)出“內(nèi)高壓成型設(shè)備”并投入用戶生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。至今，公司已是創(chuàng)立超過10年的實(shí)力企業(yè)，已掌握了成形壓力為500MPa的技術(shù)，并向市場(chǎng)提供了合模力4000噸、成形壓力達(dá)500MPa以內(nèi)的各種規(guī)格的內(nèi)高壓成型液壓設(shè)備數(shù)十臺(tái)套，技術(shù)研發(fā)成果在國內(nèi)同行的民營(yíng)企業(yè)中達(dá)到優(yōu)異水平。