Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2-Теория волочения - курс лекций.DOC
Скачиваний:
51
Добавлен:
18.11.2019
Размер:
1.19 Mб
Скачать

Глава V Лекция 13 Контактное трение и смазка при волочении

§ 5.1. Особенности контактного трения при волочении. Свободный ввод смазки

Трение протягиваемого металла о стенки канала затрудняет процесс волочения, поэтому силы контактного трения необходимо всемерно уменьшать. Это достигается предварительной обработкой поверхности (травление, анодирование, окисление), примерением смазок и созданием условий, обеспечивающих создание условий жидкостного трения вместо граничного и тем более сухого. Возникновение жидкостного трения зависит от активности и вязкости смазки, условий её ввода в деформационную зону, а также от скорости волочения, формы волочильного канала и температуры деформационной зоны, поскольку эти параметры влияют на свойства смазки и условия её ввода. Но даже при самых благоприятных условиях обеспечить жидкостное трение по всей контактной поверхности невозможно. На это указывает присутствие в отработанной смазке некоторого, иногда даже значительного количества металлической пыли, отделившейся от поверхности протягиваемого металла. Рост активности смазки по отношению к протягиваемому металлу, а также рост её вязкости до некоторого предела уменьшают силы трения. Уменьшение сил трения с повышением вязкости смазки подтверждается также применением при влочении стали мыльного порошка, который в условиях волочения представляет собой высоковязкую жидкость.

В связи с образованием у входа в канал упругой зоны с трехосным сжатием номальное напряжение на контактной поверхности может достигать величины, заметно превышающей сопротивление деформации протягиваемого металла в его состоянии у входа в канал σтн. Поэтому для ввода смазки между контактными поверхностями в начале деформационной зоны необхобимо, чтобы она подавалась под давлением, несколько большим, чем указанное нормальное напряжение. В традиционном процессе волочения протягиваемая полоса проходит через некоторый объём смазки, находящийся под атмосферным давлением и расположенный у входа в канал. Смазка вводится в деформацонную зону без дополнительного внешнего воздействия (свободно) только за счёт сцепления (адгезии) с протягиваемым металлом. При этом значительная часть смазки отгоняется, смазочная плёнка резко утоняется, и трение становится на некоторых участках граничным и даже сухим. Утонение плёнки и возможности её разрушения повышаются с увеличением угла волоки. Толщина смазочной плёнки зависит и от скорости волочения, т.к. с её повышением меняются температура и адгезионные свойства.

При волочении труб, особенно на закреплённой оправке, большое влияние на ход процесса оказывает качество смазочной плёнки на поверхности деформационной зоны, контактирующей с оправкой. В этом случае смазка вводится в полость трубной заготовки: а) шприцем через её передний конец перед волочением; б) подводом через полый стержень оправки; в) полным погружением пакетов заготовок в ванну с жидкой смазкой. При этом выход воздуха из полости трубы обеспечивается погружением её в ванну под углом. Интенсивность отгона смазки зависит от формы оправки. При цилиндро-конической форме оправки интенсивность отгона меньше, чем при цилиндрической. В некоторых условиях применяют т.н. подсмазочные слои, уменьшающие отгон смазки.

Также разработаны и применяются два вида принудительного ввода смазки, обеспечивающие условия жидкостного трения: гидростатический и гидродинамический.