ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Факторы трения в процессах обработки металлов давлением из "Трение и смазки при обработке металлов давлением Справочник " Известно много формул для определения величины сил трения. Те из них, которые применяют в теории обработки металлов давлением, могут быть разбиты на три группы 1) содержащие в качестве независимой переменной (аргумента) какой-либо физический фактор (нормальное давление, предел текучести деформируемого металла, вязкость смазки и др.) 2) описывающие распределение сил трения в зоне контакта, причем одним из аргументов они включают чисто геометрический параметр, т. е. координату точки контактной поверхности 3) определяющие среднюю удельную силу трения в очаге деформации. [c.15] В строгом физическом смысле законами трения являются только формулы первой группы, которые и рассматриваются ниже. Формулы второй группы приведены в гл. 4, а третьей — в гл. 7. [c.15] Формула (13) предложена французским инженером Гильомом Амонтоном в 1699 г. В технической литературе выражение (13) иногда неправильно называют законом Кулона. [c.15] Из формулы (13) следует, что при f = onst имеется прямо пропорциональная зависимость между силой трения Т и нормальной сжимающей силой N. По современным представлениям, физическая суть этой зависимости заключается в том, что с увеличением нормального давления прямо пропорционально растет фактическая площадь касания поверхностей. [c.15] Суждения о степени точности и возможности применения закона Амонтона для определения величины сил трения при обработке металлов давлением очень противоречивы. Детальный анализ результатов исследований приводит к выводу, что к оценке применимости закона Амонтона надо подходить дифференцированно, с учетом условий деформации (шероховатости поверхности инструмента, наличия смазки и др.) Закон Амонтона выполняется наиболее точно при холодной деформации с применением технологических смазок, когда коэффициент трения относительно невелик (f 0,1) [1]. При деформации инструментом с грубошероховатой поверхностью без смазки этот закон менее справедлив (наблюдается падение коэффициента трения с ростом нормального давления). [c.15] Специальные исследования показывают, что закон Амонтона выполняется с достаточной точностью в начальный момент захвата полосы прокатными валками [1]. [c.15] Закон Кулона (14) отражает физические представления, согласно которым возникновение сил трения объясняется действием двух причин механическим зацеплением неровностей и молекулярным притяжением ( сцепленностью поверхностей по терминологии Ш. О. Кулона). [c.16] По мере развития науки о трении предлагались различные физические модели трения, однако большинство исследователей рекомендуют все же двучленный закон трения, придавая ему различный вид. На двучленном законе трения базируются современные расчетные методы определения сил трения [2]. [c.16] Практическое применение формул, выведенных с использованием двучленного закона трения, часто встречает трудности из-за недостаточной изученности эмпирических констант / и а. [c.16] Широкое применение закона Зибеля в теории обработки металлов давлением объясняется двумя обстоятельствами. Во-первых, применение условия Зибеля вместо закона Амонтона во многих случаях позволяет значительно упростить математические операции и получить более простые конечные формулы. Во-вторых, по мнению многих исследователей, закон Зибеля более правильно отражает физическую суть процесса трения, поскольку возникновение сил трения связано с пластической деформацией поверхностного слоя металла. [c.16] Таким образом, нет оснований утверждать, что с физической точки зрения закон трения Зибеля имеет явные преимущества по сравнению с законом Амон-тона. [c.17] По своему физическому содержанию закон Зибеля в большей степени соответствует жестким условиям трения, когда велико отношение давления к пределу текучести металла (коэффициент подпора выше 2—3), инструмент имеет грубую поверхность, отсутствует технологическая смазка и т. д. Формула предельной силы трения (20) отвечает особо жестким условиям трения, когда фактическая площадь касания (площадь сдвига) равна или почти равна номинальной площади. [c.17] Где (1о1(1у — градиент скорости сдвига по высоте слоя смазки. [c.18] При использовании формул (23)—(25) надо учитывать, что вязкость смазки г] является функцией температуры и давления. [c.18] В табл. 2 дана обобщенная сводка законов трения и указаны условия, при которых применение того или иного закона является предпочтительным. [c.18] Вернуться к основной статье