Силы трения при прокатке.

Внешним (контактным) трением называют такое явление, когда при перемещении одного тела по поверхности другого возникает сопротивление. Для преодоления этого сопротивления необходима определенная сила, называемая силой трения. Различают два вида трения: качения и скольжения. Для обработки металлов давлением характерно трение скольжения.

Различают следующие виды трения:

1) чистое - на поверхности трения нет ни окислов, ни смазки;

2) сухое - на поверхности трения имеются пленки окислов и грязи, но нет искусственной смазки;

3) жидкостное - поверхности трущихся тел полностью изолированы друг от друга смазкой;

4) полусухое - между трущимися телами имеются лишь отдельные участки, заполненные какой-либо вязкой средой;

5) полужидкостное - при наличии смазки имеются непосредственные контакты поверхностей трущихся тел;

6) граничное - пленка жидкой смазки, разделяющая поверхности трущихся тел, мономолекулярна и настолько тонка, что в ней не проявляются объемные свойства смазки.

Сила трения – сила, действующая по касательной к контактных поверхностям, передаваемая от одного тела (инструмента) к другому (Металл) при их относительном смещении. Сила трения всегда направлена так, что она препятствует перемещению рассматриваемой поверхности относительно другой. Трению сопутствует сила, действующая по нормали к контактной поверхности (сила реакции опоры N). Распределение трения по дуге захвата:

Основные законы трения:

- Закон сухого трения (Амантона): сила трения при скольжении тел пропорциональна силе нормального давления. F_тр = μP_ср

Коэффициент пропорциональности между силой нормального давления и силой трения в этом случае называется динамическим коэффициентом трения.

- Закон жидкостного трения (Надаи): сила трения как - между слоями жидкости, так и между жидкостью и стенками одна и та же и пропорциональна площади слоя, перепаду скорости на единицу длины поперечного сечения. F_тр = ηS(ν / l); F_тр = ηS(dν / dl)

- Закон постоянства трения (Зибель): F_тр = μ2k

Коэффициент трения равен:

- для горячей прокатки: при захвате 0,34 - 0,5; при установившемся процессе 0,2 - 0,4.

- для холодной прокатки: при захвате 0,1 - 0,2; при установившемся процессе 0,03 - 0,15.

Величина коэффициента трения зависит от многих факторов (условий) прокатки:

- Материал валков.

- Состояние поверхности валков;

- Химический состав металла;

- Температура прокатки;

- Скорость прокатки;

- Технологические смазки.