摩擦與潤滑(17章)總結(jié)

摩擦力：兩個相互接觸的物體，在外力的作用下，發(fā)生相對運動時，阻礙運動的阻力。擦。磨損：摩擦副之間發(fā)生相對運動時引起接觸外表材料的遷移或脫落過程。磨損和摩擦熱是摩擦的必定結(jié)果。潤滑：在兩個相對運動的外表之間施加潤滑劑，以削減摩擦和磨損的過程。摩擦理論的兩種學說：凹凸說：認為摩擦的起因是一個凹凸不平的外表沿另一個外表上的微凸物體上升所做的功。粘附說：認為摩擦的起因是接觸摩擦區(qū)兩外表之間分子的粘附作用。爭論摩擦的意義：1、降低金屬成形過程力能的消耗；2、提高生產(chǎn)效率；3、改進成形制品質(zhì)量，削減金屬損失。4、節(jié)約用水，削減酸液的使用。粗糙度組成。常用粗糙度：Ra〔中線平均值、Rs〔均方根值〕外表粗糙度的測量通常用顯微鏡和外表輪廓儀，其中外表輪廓儀不僅可以測量全部16個外表參數(shù)，而且還可以得到外表輪廓的圖形。外表吸附依據(jù)吸附膜的性質(zhì)不同分為物理吸附和化學吸附。物理吸附：在氣體與固體的外表接觸時，由于分子間的作用力〔范德華力〕而產(chǎn)生的吸附，其特征是不轉(zhuǎn)變吸附層的分子構(gòu)造或電子分布，吸附力量較弱。當溫度上升時易發(fā)生解吸。成的化學結(jié)合力。吸附力量比物理吸附大，在較高溫度時才能解吸。接觸面積：表觀接觸面積〔或名義接觸面積，用a表示、輪廓接觸面積、實際接觸面積。實際接觸面積是很小的，一般只占表觀接觸面積的，但是當接觸外表發(fā)生相對運動時，實際接觸面積對摩擦和磨損卻起著打算作用。潤滑條件下金屬的的外表粗糙化1/5觸，變形過程中金屬的外表如同自由外表變形，導致變形后外表差生粗糙化現(xiàn)象〔粘度越大越嚴峻。外摩擦：材料成形中，接觸外表發(fā)生相對運動產(chǎn)生阻礙接觸外表金屬質(zhì)點流淌的摩擦力?！脖憩F(xiàn)為內(nèi)部發(fā)熱〕材料成形過程摩擦的特點：1、內(nèi)外摩擦同時存在2、接觸壓力大〔500MP-2500MP50MP-500MP〕3〔〕4、接觸外表狀況與性質(zhì)不斷變化材料成形過程摩擦的作用：1、轉(zhuǎn)變物體應力狀態(tài)，致使金屬變形抗力和能耗增加2、引起工件變形與應力分布不均勻3、加速工模具磨損，降低使用壽命4、惡化制品質(zhì)量，增加金屬消耗5、降低作業(yè)率，增加生產(chǎn)本錢摩擦類型：依據(jù)外表接觸狀況不同，一般分為干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦、混合摩擦干摩擦：當接觸外表之間沒有任何潤滑劑或其他任何污垢物時差生的摩擦。F=μN邊界摩擦：接觸副外表之間存在及薄邊界油膜〔厚度約為1/100μm-1/10μm〕時產(chǎn)生的摩擦。F=μN流體摩擦：摩擦副之間完全被潤滑油膜個開頭產(chǎn)生的摩擦，又稱液體摩擦。F=η● ●s混合摩擦：在金屬成形過程中，實際上常常是以上三中摩擦形式共存，稱為混合摩擦。根本摩擦理論：1、分子-機械理論：摩擦力是由接觸外表微凸體間的機械嚙合力與分子間相F變+F〔比凹凸說全面、粘著理論〔吸附理論、焊合理論合力是由于凸峰在接觸以后承受壓力發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生的。F=τA+Fm r p影響摩擦的因素：1、接觸外表性質(zhì)。a、金屬種類和化學成分〔同類金屬≥不同類金屬≥金屬-非金屬；能形成2/5合金的金屬≥不能形成合金的金屬；不銹鋼的摩擦系數(shù)比碳鋼大。b、工具外表狀況〔材質(zhì)：鑄鐵棍小于鋼棍；淬火鋼小于未淬火鋼等。硬度、外表粗糙度〕2、接觸外表的界面膜。a、污垢膜：起潤滑作用，使摩擦系數(shù)降低。b、氧化膜：由于金屬氧化物的組成與性質(zhì)不同，所以有時導致摩擦系數(shù)降低起到潤滑作用，有時使摩擦系數(shù)增加起到磨損作用。c、金屬膜：金屬膜是為了防止接觸外表粘著，人為地在工模具或工件外表掩蓋連續(xù)的金屬膜，以到達潤滑的目的。3a、無潤滑條件時：主要是溫度轉(zhuǎn)變了金屬氧化物的成分性質(zhì)以及材料接觸壓力變化。比方碳鋼隨成形溫度的增加，摩擦系數(shù)先增加后減小。b、有潤滑條件時：溫度主要通過轉(zhuǎn)變潤滑劑的粘度來影響摩擦系數(shù)。一般來說，隨溫度上升，潤滑劑粘度下降油膜厚度減小，導致摩擦系數(shù)增加。4、成形速度。a、軋制速度：在低速范圍內(nèi)，隨軋制速度的增加，變形區(qū)油膜厚度增加，摩擦系數(shù)減小。b、拉伸速度：主要是造成溫升，引起油膜裂開。5a〔bl/2.7時，變形區(qū)長高比對摩擦系數(shù)有特別顯著影響，當l/足夠大時，對摩擦系數(shù)的影響才變得很小。金屬氧化膜起潤滑作用時應具備的性能：1234工藝潤滑的根本功能〕掌握摩擦〕削減磨損〕降低成形過程力能參數(shù)〕改善成形制品外表質(zhì)量〔6〔化學穩(wěn)定性8〕使用便利可掌握性〔〕〕〕符合環(huán)保要求。的兩相平衡體系。乳化劑：由兩種互不相容的液相〔如油和水〕混合時，不能形成穩(wěn)定的平衡體系，故需參加外表活性劑，即乳化劑〔其分子一端為憎水基，一端為親水基〕

3/5〔目前使用較為廣泛的軋制潤滑乳化液、陽離子型、非離子型。乳化液的組成：根底油〔可以是礦物油或是動植物油、乳化劑、添加劑〔主要是乳化穩(wěn)定劑、抗氧劑、油性劑等〕和水。乳化液的制備流程：根底油----乳化劑----添加劑----加熱、攪拌----乳化油----脫水 乳化液使用最廣泛的固體潤滑劑是粉狀的石墨和二氧化鉬〔兩者都是優(yōu)質(zhì)高溫潤滑劑。石墨使用200?C~400?C340?C~400?C開頭氧化。潤滑狀態(tài)：1、流體潤滑狀態(tài)：流體潤滑的表現(xiàn)形式是兩接觸外表完全被潤滑油膜隔開，也即油膜厚度大于接觸外表粗糙度，系統(tǒng)的摩擦力來源于潤滑劑分子運動的內(nèi)摩擦。2、混合潤滑狀態(tài)：在混合潤滑狀態(tài)中，載荷一局部由潤滑劑油膜擔當，另一局部則由接觸中的外表微凸體擔當。3、邊界潤滑狀態(tài)：兩金屬外表間距格外小，以致于在外表微凸體之間發(fā)生明顯的接觸；流劑和金屬外表之間的相互作用。潤滑狀態(tài)的判別：1、厚度比λ：主要用于區(qū)分流體潤滑與混合潤滑〔λ>3時即為流體潤滑〕2、摩擦系數(shù)μ：流體潤滑μ<0.01μ<0.01~0.1μ<0.1~1.0；3、外表質(zhì)量：流體潤滑易在工件外表形成油窩或是溝槽；邊界潤滑工件外表較為光亮，并且粗糙度接近工模具。混合潤滑介于兩者之間。4摩擦峰：按卡爾曼平衡方程計算的軋制單位壓力在中性點處消滅一個峰值，被稱為摩擦峰。剩余摩擦：咬入條件， ；穩(wěn)定軋制β≥α/2；在軋制建成時所需的摩擦條件僅為咬入時的1/2，即一旦軋制過程建立，有一半的摩擦是多余的，多余的摩擦就稱為剩余摩擦。剩余摩4/512前滑區(qū)的摩擦力。定進展。分布與變形區(qū)的長高比有很大關(guān)系。l/ >5p向接觸弧中心方向漸漸p上升而到達kτ=μp=k，即消滅滯區(qū)，該區(qū)域內(nèi)沒有塑性變形，該區(qū)段中摩擦力可近似按直線規(guī)律變化〔其余的幾種狀況類比這個即可〕工藝潤滑的作用：1、熱軋：削減熱軋過程軋輥與軋件之間的摩擦系數(shù)；降低軋制壓力；削減軋輥消耗，提高作業(yè)率；改善軋后外表質(zhì)量；改善制品內(nèi)部組織性能。2鋼的熱軋工藝潤滑與鋁的熱軋工藝潤滑有何不同：板帶鋼在熱軋