众所周知,橡胶是十分重要的工业原料。无论是在人们的日常生活中,还是国防军工领域中,橡胶正发挥着越来越重要的作用。橡胶由最初的生胶原材料到加工成具有良好性能的橡胶制品,需要经过一系列复杂的工艺过程。在不同的加工过程中,涉及到众多领域的知识内容,同时与摩擦学也密不可分。在塑炼加工前,需要对生胶块进行切胶处理。在切胶过程中,刀具容易发生刀钝,甚至磨损的情况,对自动生产线的效率产生影响;在胶料的压延成型过程中,初始厚度较薄的胶料容易发生粘辊问题,造成生产的不连续性。因此,本课题主要针对切胶过程与压延过程这两个重要的工艺过程进行分析,研究加工过程中橡胶-金属滑动界面的摩擦特性。本课题设计了橡胶-金属的摩擦磨损试验,对橡胶-金属的滑动过程的摩擦特性进行了探究。发现载荷对于摩擦力及摩擦系数影响显著;同时获得了橡胶-金属对摩时的摩擦系数范围,并将其应用于后续有限元仿真参数设置中。还在橡胶磨损金属的磨损机制上进行了一定程度的探究;为了弄清摩擦试验中载荷对摩擦系数及摩擦力的影响的具体原因,本课题建立了橡胶-金属的摩擦模型,对橡胶的粘附摩擦力和滞后摩擦力进行了理论分析,得出了影响橡胶摩擦力的不同因素,最主要的就是载荷与损耗因子tan?。对橡胶的本构模型进行了分析比较,最终选择采用Mooney-Rivilin模型,它可以在较大应变范围上描述橡胶材料的力学性能,更加适用于切胶过程的分析情况。针对橡胶的压延中的粘辊问题,对粘辊机理进行了分析。从弹性变形与流变学两个角度,分析了辊筒压延力的影响因素,并对较薄胶料容易发生粘辊的原因进行了解释。前进速度变慢、温度影响效果加剧、软化的可能性提高等多种因素共同作用,造成了初始厚度较薄的胶料容易发生粘辊;采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件建立了压延过程的三维模型,分析了橡胶初始厚度、辊筒转速、辊筒直径对压延位移的影响。建立了橡胶的切削碎胶过程ANSYS有限元模型,对刀具与橡胶接触区的受力状态进行了分析。分析了刀具转速对切胶过程中刀具及橡胶受力的影响;同时分析了橡胶-刀具接触区的摩擦系数、橡胶材料的弹性模量对于刀具受力的影响;并考虑了刀具结构参数的变化对刀具受力的影响。