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本文采用MPX-2000盘销式摩擦试验机,以5052铝合金为研究对象,实验研究了干摩擦和边界润滑条件下滑动速度、界面载荷和滑动行程对摩擦系数的影响,借助matlab软件对实验数据进行分析,得出了摩擦系数在干摩擦和边界润滑条件下随滑动速度、界面载荷和滑动行程的变化规律,并建立了边界润滑条件下基于不同滑动速度和界面载荷的变摩擦系数模型;借助光学显微镜对不同实验条件下5052铝合金与SKD11模具钢对磨后的表面微观形貌进行了观察及分析,得出了各种实验参数对摩擦系数的影响机理,并在对5052铝合金表面微观特性进一步分析的基础上,得出了5052铝合金与SKD11模具钢对磨后的表面粗糙度随滑动速度和界面载荷的变化规律;最后运用ABAQUS有限元分析软件结合本文建立的变摩擦系数模型对典型U型件进行了厚度分布和回弹预测仿真,将厚度分布和回弹预测值分别与三组定摩擦系数模型的厚度分布和回弹预测结果及实际冲压件测量值进行了对比分析。结果表明,边界润滑条件下,5052铝合金与SKD11模具钢之间的摩擦系数随着滑动速度的递增而递减,且随着滑动速度的逐渐增大,摩擦系数递减的速度逐渐放缓;随着界面载荷的增大摩擦系数逐渐减小,且随着滑动速度的增大,界面载荷对摩擦系数的影响逐渐减弱。干摩擦条件下,5052铝合金与SKD11模具钢之间的摩擦系数随着界面载荷的增加先增大后减小,随着滑动速度的增加,摩擦系数逐渐递减。在边界润滑和干摩擦条件下,5052铝合金与SKD11模具钢之间的摩擦系数随着滑动行程的增加均包含摩擦系数递增和稳定两个阶段;在相同的滑动速度和界面载荷条件下,干摩擦条件下的摩擦系数远高于边界润滑条件下的摩擦系数。边界润滑条件下摩擦机理主要为犁沟磨损与磨粒磨损,伴随轻微粘着磨损;干摩擦条件下摩擦机理主要为剧烈的粘着磨损。在边界润滑条件下,5052铝合金与SKD11模具钢对磨后的表面粗糙度随着界面载荷的增大而增大,随着滑动速度的增大逐渐减小,在相同的滑动速度和界面载荷条件下,干摩擦的表面粗糙度是边界润滑条件下的10倍左右。定摩擦系数0.1与变摩擦系数模型的厚度分布预测结果与实际测量值较一致,但其回弹预测结果及应力分布预测结果表现出很大的差异;采用相同压边力及成形速度,定摩擦系数模型的回弹预测值分别为8.4和6.3,与实际测量值之间的误差分别为-25%和-19.2%;变摩擦模型的回弹预测值分别为12.1和8.3,与测量值之间的误差分别为8%和6.4%;验证了本文建立的变摩擦系数模型在板料成形回弹预测的有效性。