HMn58-2配流盘摩擦副表面激光加工微阵列对其摩擦磨损性能的影响

发布时间：2021-10-30 23:56

　　轴向柱塞泵配流盘摩擦副长期处于高速相对滑动和重接触载荷工况下,因此,其摩擦磨损性能对配流盘服役寿命至关重要。采用光纤激光器在HMn58-2配流盘摩擦副表面加工了微阵列结构。在MMW-1A摩擦磨损机上,选用摩擦副常用配偶材料38CrMoAl以面-面接触形式分别对具有微阵列和未改性HMn58-2配流盘摩擦副摩擦磨损性能进行了测试。采用正交实验方法分析了激光加工微阵列直径、深度、密度、载荷和转速对试样摩擦磨损性能的影响及磨损机理。试验结果表明:与未经加工HMn58-2光滑试样相比,激光加工微阵列降低了HMn58-2试样表面摩擦系数,减轻了磨粒磨损和黏着磨损程度;各因素对激光表面改性试样摩擦磨损影响程度依次为载荷、微阵列深度、转速、微阵列直径和密度。 

【文章来源】：液压与气动. 2020,(05)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

配流盘结构

光纤式激光器的主要工作参数为:加工功率为10 W,波长1064 nm,加工频率20 kHz,加工速度200 mm/s,通过控制加工次数来控制表面微凹坑阵列的深度。激光器加工前,首先用400-2000#砂纸对加工表面进行打磨,并用MP-2抛光机对试样表面进行抛光处理。加工完成后,用2000#砂纸打磨试样表面,去除激光加工时所形成的熔渣。随后将试样放入无水乙醇中采用CH-01BM超声清洗机清洗10 min,并用吹风机吹干备用。使用KEYENCE VHX-600E型数码显微镜进行零件三维轮廓的测量;采用Quanta450FEG扫描电子显微镜观察微阵列SEM形貌。图2所示为配流盘试样表面激光加工不同密度微阵列SEM表面及三维形貌。微阵列结构的密度按式(1)进行计算:ρ w =π D 2 4L 2 ×100%?????? ??? (1)

摩擦磨损实验在MMW-1A立式万能摩擦磨损实验机上进行,通过内置程序实时记录摩擦系数变化。选取面-面接触的止推圈摩擦副形式,试验原理如图3所示。试验时将摩擦副置于油池中,采用富油润滑形式。每组试验开始前进行10 min的预磨,使其在试验开始后摩擦系数可以较快的达到稳定值,试验持续时间为20 min。摩擦磨损试验结束后将试样放入无水乙醇中超声清洗15 min并吹干,去除残留在试样上的油污及杂质。利用正交实验法,选取载荷、转速、微阵列直径、深度和密度5个因素为实验参数。通过比较在相同的载荷和转速条件下,光滑试样和微阵列试样分别与38CrMoAl配偶所组成的摩擦副的平均摩擦系数,得出减磨率,分析各因素对摩擦磨损特性的影响。各因素及水平如表1所示。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3467658