挤压模具摩擦性能优化及激光表面微织构固体润滑技术研究的任务书.docx

挤压模具摩擦性能优化及激光表面微织构固体润滑技术研究的任务书
任务书
一、任务背景
挤压模具是现代工业中用于生产各种合金和塑料制品的一个重要工具。然而，由于在挤压过程中模具与材料之间的摩擦力，模具表面会出现磨损和热损伤，这会显著影响制品的质量和生产效率。因此，优化挤压模具的摩擦性能是制品制造过程中至关重要的一部分。
与此同时，传统的模具表面润滑技术，如使用润滑油和特殊涂层，会面临环境污染和生产成本的问题。因此，需要开发一种更为可持续和环保的表面润滑技术。
二、任务目标
本项目旨在研究新型的挤压模具表面微织构激光固体润滑技术，并优化挤压模具的摩擦性能，以提高制品的质量和生产效率。
具体研究目标包括：
1.设计和制作不同的微织构模板，通过激光微加工将微织构转移到模具表面。
2.研究不同微织构形状对挤压模具摩擦性能的影响，并确定最优微织构形状。
3.开发固体润滑材料，并研究不同涂层形态对摩擦性能的影响。
4.通过模拟和实验验证新型激光固体润滑技术在提高制品质量和生产效率方面的效果。
三、研究内容
1.微织构模板设计和制作
在这个任务中，我们将设计不同形状的微织构模板，包括锥形、球形、柱形等，这些模板将用于将微织构转移到模具表面。我们将使用CAD和CAM软件进行设计，并使用3D打印技术制作模板。
2.激光微加工技术
我们将使用具有高能量密度的激光，通过控制激光束的形状和能量来转移微织构模板到模具表面。我们将使用PIEZOELECTRIC控制系统和高精度扫描镜来控制激光束的移动和能量，以获得所需的微织构形状。
3.固体润滑材料的研究
在这个任务中，我们将研究不同的固体润滑材料，并研究不同涂层形态对摩擦性能的影响。我们将使用扫描电镜和表面分析仪来分析这些润滑材料的表面形貌和化学成分。
4.模拟和实验验证
我们将使用COMSOLMultiphysics和ANSYS等软件来模拟挤压模具在不同条件下的摩擦性能，并通过实验验证模拟结果。我们将使用万能试验机来测试不同涂层对模具摩擦性能的影响，以及制品质量和生产效率的提高效果。
四、预期成果
1.新型微织构激光固体润滑技术的研发，优化挤压模具的摩擦性能。
2.新型微织构模板的设计和制作，并确定最优微织构形状。
3.涂层形态对模具摩擦性能的影响的研究和实验验证结果。
4.发表2篇SCI论文，取得1项发明专利。
五、预算和时间安排
本项目预计时长为24个月，预算为150万元。
月度工作计划如下：
第1-3个月：微织构模板设计和制作。
第4-9个月：激光微加工技术和固体润滑材料的研究。
第10-18个月：模拟和实验验证。
第19-21个月：论文写作和发表。
第22-24个月：专利申请和项目总结报告。
以上时间安排仅供参考，具体安排将根据实际进展情况进行调整。
六、研究团队
该项目由XX大学的XXXX教授负责，项目团队由5名博士后和5名硕士生组成。所有团队成员具有相关专业的学位或背景，包括材料科学、机械工程、化学等。
七、项目评估
项目将每6个月提交一次进展报告，由专家组综合评估项目进展情况。项目完成后，将由专家组进行终审，并评估项目的质量和成果。