Коэффициент трения при прокатке

На низких и средних очагах деформации практически все деформационные и силовые параметры прокатки определяются коэффициентом трения m. Общие сведения о коэффициенте трения уже были изложены при рассмотрении процесса осадки. Для прокатки экспериментально получены более широкие данные. Подробно трение при прокатке изучено Грудевым А.П. Если за коэффициент трения по-прежнему принимать отношение касательных напряжений к нормальным, то приходится признать, что он не постоянен по длине дуги захвата.

Рис. Изменение коэффициента трения по длине очага деформации при прокатке (средний очаг деформации)

За коэффициент трения при прокатке обычно принимают некоторое среднее его значение вдоль очага деформации, но это принципиально не правильно. Только при трении, подчиняющемся закону Кулона t = ms ( при сухом и граничном трении с невысоким нормальным давлением s), то есть в зонах скольжения, коэффициент трения m выступает как постоянная величина и в этом смысле служит физической характеристикой трения. При пластической деформации на средних и высоких очагах деформации, когда нормальное давление переменно и закон Кулона в зонах прилипания не выполняется, можно говорить только о «кажущемся» или условном коэффициенте трения. При таких условиях коэффициент трения не является постоянной физической характеристикой условий трения по всему очагу деформации, а усредненное его значение следует рассматривать только как усредненное отношение напряжений контактного трения к нормальным напряжениям. В связи с этим он должен зависеть как от метода, так и места определения тех и других напряжений.

Можно определить локальный коэффициент трения в точке очага деформации как отношение касательных и нормальных напряжений в этой точке. Распределение коэффициента вдоль очага деформации называют функцией трения. Приближённо функцию трения при прокатке можно аппроксимировать степенной зависимостью (см.рис.выше):

,

где - показатель профиля функции трения; - коэффициент трения скольжения в зонах отставания или опережения; - средний интегральный коэффициент трения в этих зонах.

Коэффициент трения определяют по экспериментальным данным, основываясь на теоретических моделях процесса прокатки. Известно около 20 методов определения коэффициента трения. Рассмотрим наиболее распространённые.

В зависимости от метода определения при прокатке различают три разновидности коэффициента трения, которые существенно отличаются при одинаковых условиях смазки и состояния поверхности металла и валков:

Дата добавления: 2014-01-07