ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вибрация при обработке металлов давлением из "Теория обработки металлов давлением Издание 2 " Для того чтобы смазка в достаточной степени изолировала деформируемое тело от инструмента, не разрывалась и не выдавливалась, она должна иметь достаточную активность и вязкость. [c.177] Активность смазки — способность образовывать на поверкности трения прочный защитный слой из ее полярных молекул. Активность смазки зависит от наличия в ней поверхностно активных веществ, к которым относят жирные кислоты (олеиновая, стеариновая, пальмитиновая) и их соли, являющиеся мылами. Для создания активности достаточно небольшой добавки жирных кислот к смазке. [c.177] Вязкость смазки обеспечивает ее сопротивление выдавливанию из места контакта трущейся пары. Смазка, обладающая достаточной активностью и вязкостью, при высоком качестве отделки поверхности трущихся тел и высокой скорости скольжения может создать условия для жидкостного или полужидкостного трения. [c.177] Из формул (4.7) и 4.8) видно, что сила и напряжение трения при жидкостном трении не зависят от нормального давления, но зависят от площади контакта е противоположность сухому трению. Сила трения тем больше, чем выше вязкость смазки. Однако высокая вязкость необходима для создания при трении прочного неразрывающегося слоя. Вязкость смазки надо выбирать в зависимости от условий работы. Так, чем больше удельное давление на контакте, тем большей вязкостью должна обладать смазка. [c.177] При холодной обработке давлением с большими степенями деформации и высокими скоростями (прокатка тонких полос и лент, волочение проволоки), когда выход тепла значителен, смазка, помимо основного требования — снижения силы и коэффициента трения, должна охлаждать инструмент и обрабатываемый металл. В связи с этим она должна обладать высокой теплоемкостью. [c.178] При горячей обработке давлением (особенно при вы соких температурах) с большими удельными давлениями и относительно большой длительностью контакта между металлом и инструментом (например, прессование стальных прутков, труб) смазка должна обладать малой теплопроводностью. Это позволит предохранить инструмент от чрезмерного перегрева. [c.178] Ребиндер установил физико-химическое воздействие смазки на поверхностный слой деформируемого металла. Смазка, обладающая достаточной поверхностной активностью,-снижает потребное усилие, уменьшает, коэффициент трения не только непосредственно разделением поверхностей трущихся тел, но и через уменьшение сопротивления деформации поверхностного слоя. [c.178] При пластической деформации в условиях разноименной схемы напряженного состояния молекулы смазки проникают в поверхностные поры и микроскопические трещины и оказывают расширяющее действие на поверхностный слой. Последний делается более податливым, пластифицируется и это приводит к дополнительному снижению коэффициента трения. [c.178] В последнее время проведены работы по внедрению режимов обработки металлов давлением в условиях жидкостного или полужидкостного трения путем применения гидростатической и гидродинамической смазки. [c.178] Особенно большие работы выполнены при волочении, где особенно вредна роль трения и где прежде, чем в других процессах обработки давлением, можно применить эти системы смазки [7, 9—11]. [c.178] Сущность гидростатической смазки заключается в том, что смазка в зону деформации подается под большим давлением, что способствует лучшему проникновению смазки между инструментом и деформируемым телом, изолируя их друг от друга. Этот способ требует установки достаточно сложного оборудования, в частности насоса высокого давления. Более перспективна гидродинамическая смазка. [c.179] Сущность гидродинамической смазки заключается в том, что перед входом металла в зону деформации создается повышенное давление смазки вследствие гидродинамического эффекта. Этот эффект возникает вследствие того, что смазка, налипшая на движущуюся в направлении зоны деформации проволоку, трубу или полосу, увлекается ими в узкие и достаточно длинные насадки при большей скорости движения через насадку в смазке создается давление, соизмеримое с сопротивлением деформации обрабатываемого металла. [c.179] Помимо указанных основных свойств, смазка должна удовлетворять ряду технологических требований легко наноситься на металл и инструмент, быть химически пассивной (не разъедать металл и инструмент), иметь минимальное количество остатков, чтобы не загрязнят поверхность после термической обработки, быть безвредной для рабочих и т. п. [c.179] При больших давлениях применяют масла и их смеси, обладающие большей вязкостью. Для повышения вязкости к маслам иногда добавляют загустители (парафин, стеарин). Для повышения активности масел к ним добавляют активные наполнители (серный цвет, хлористые соединения и т. п.). [c.179] Экспериментами установлено влияние колебаний на процесс пластической деформации [12]. Колебания, преимущественно ультразвуковые, т. е. колебания с частотой свыше 16 кГц, передаются инструменту или деформируемому телу, которые оказывают таким образом влияние на структуру и свойства деформируемого металла, что в свою очередь способствует снижению прилагаемого в процессе деформации усилия. [c.180] Снижение потребного для деформации усилия происходит по двум причинам за счет снижения сопротивления деформации ( акустическое разупрочнение ) и за счет снижения контактного трения. [c.180] Энергия ультразвуковых колебаний активизирует движение дислокаций и зарождение новых. Кроме того, энергия колебаний приводит к местному повышению температуры вблизи дефектов структуры. В силу указанных причин снижаются сопротивление деформации и пластичность. [c.180] Если в процессе пластической деформации наложение ультразвуковых колебаний приводит к разупрочнению, к снижению сопротивления деформации, то облучение ультразвуком сплавов без нагрузки в большинстве случаев, приводит к упрочнению ( акустическое упрочнение ). Происходит это в результате скопления большого числа генерированных вибрацией дислокаций вблизи границ зерен, блоков и включений, что препятствует их неремещению. [c.180] Явление упрочнения металлов при облучении ультразвуком открывает возможность повышения прочностных характеристик этим путем наряду с методами термической обработки и наклепа. [c.181] Вернуться к основной статье