轧制过程摩擦与润滑PPT精选文档

轧制过程中的摩擦
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非

上轧辊对轧件作用力分解图
第6页/共26页
稳定轧制条件 轧件逐渐填充辊缝的过程中，中心角φ逐渐减小；当轧件完全充满辊缝时，开始了稳定轧制阶段，中心角φ值为最小值，且不再发生变化。 即： Kx：合力作用点系数 ：稳定阶段咬入角 极限稳定轧制条件： 稳定轧制条件： ：稳定轧制阶段摩擦角
轧制过程基本理论－实现轧制过程的条件
简单轧制稳定轧制阶段轧件受力分解图
第7页/共26页
轧制过程基本理论－轧制过程的前滑与后滑
前滑与后滑现象 轧件的延伸是由于被压下的金属向轧辊入口和出口两个方向流动的结果。 在实际的轧制过程中，轧件出口速度vh大于轧辊在该处的线速度，即vh>v的现象称为前滑现象。 而轧件进入轧辊的速度vH小于轧辊在该处的线速度v的水平分量：vcosα的现象称为后滑现象。 前滑值： 后滑值：前后滑之间的关系：
第12页/共26页
轧制过程基本理论－轧制过程的前滑与后滑
前滑的计算公式 前滑公式的推导是以变形区各横断面秒流量体积不变的条件，即Fxvx＝常数为出发点： E.芬克前滑公式： S.艾克隆得前滑公式： D.德雷斯登公式：
第13页/共26页
轧制过程基本理论－加热理论
加热的过程既通过燃料燃烧所释放出来的热量传递给要加热的工件。其中热量传递的过程有热传导、对流及热辐射等。对于再加热炉温度高于1100度，主要是以辐射传热为主。
轧制过程基本理论－轧制过程基本概念
第5页/共26页
轧制过程基本理论－实现轧制过程的条件
咬入条件 咬入的概念：依靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦力将轧件拖入轧辊之间。 在没有附加外力作用的条件下，咬入力Tx与阻力Nx的关系： Tx < Nx 不能实现自然咬入 Tx = Nx 平衡状态 Tx > Nx 可以实现自然咬入 摩擦角β与摩擦系数 f 的关系： tanβ＝f，则： 极限咬入条件： α＝ β自然咬入条件： α < β（咬入角小于摩擦角）

结论：塑性与柔软性不是同一概念
第37页/共99页
为什么要研究金属的塑性？
➢ 探索塑性变化规律 ➢ 寻求改善塑性途径 ➢ 选择合理加工方法 ➢ 确定最佳工艺制度 ➢ 提高产品质量
第38页/共99页
塑性指标及其测量方法
➢ 塑性指标的测量方法 ➢ 塑性指标
第39页/共99页
1.塑性指标
概 念： 金属在破坏前产生的最大 变形程度，即极限变形量。
第5章 金属的塑性
§5.1 金属的塑性 §5.2 金属多晶体塑性变形的主要机制 §5.3 影响金属塑性的因素 §5.4 金属的超塑性
第34页/共99页
§5. 1 金属的塑性
5. 1. 1 塑性的基本概念 5. 1. 2 塑性指标及其测量方法 5. 1. 3 塑性状态图及其应用
第35页/共99页
5. 1. 1 塑性的基本概念
第46页/共99页
➢ 弹塑性共存定律的概念：在塑性变形过程 中有弹性变形同时存在的现象。
➢ 意义： 1. 对于工具 2. 对于工件
第47页/共99页
塑性状态图及其应用
➢ 概念：表示金属塑性指标与变形温度及加载方式 的关系曲线图形，简称塑性图。
➢ 应用：合理选择加工方法 制定冷热变形工艺
第48页/共99页
第4页/共99页
§4.3 塑性加工中摩擦的分类及机理
外摩擦的分类 ➢ 干摩擦 ➢ 流体摩擦 ➢ 边界摩擦
摩擦机理 ➢ 分子吸附说 ➢ 表面凸凹学说
第5页/共99页
1．干摩擦
4. 3. 1 外摩擦的分类及机理
干摩擦是指不存任何外来介质时金属与工具的接触表面之间的摩擦（图4-3所 示）。但在实际生产中，这种绝对理想的干摩擦是不存在的。因为金属塑性 加工过程中，其表面多少存在氧化膜，或吸附一些气体和灰尘等其它介质。 但通常说的干摩擦指的是不加润滑剂的摩擦状态。

h
5
✓ 磨粒磨损
磨粒磨损是接触表面作相对运动时由外界 硬颗粒或对磨表面上硬的微凸体，在摩擦过程 中引起的表面擦伤和表面材料脱落的现象。磨 粒磨损是最常见的磨损现象。据统计，在生产 中因磨粒磨损所造成的损失约占磨损总数的一 半左右。
一般说来，磨粒磨损有三体磨粒磨损和两位 磨粒磨损两种形式。磨粒磨损可以归纳为以下 三种磨损机理：微观切削、挤压剥落和疲劳破 坏。
湿度及周围环境、机件运动副的结构特点 及运动性质。
h
22
润滑形式
边界润滑
h
流体润滑
23
h
24
流体动压润滑
滑动轴承流体动压润滑
h
25
▪ 弹性流体动压润滑
当滚动轴承、齿轮、凸轮等高副接 触时，实际承载面积极窄小，使得接触区 内产生高达几千MPa的压力，导致较大的 弹性变形。由于接触压力极高，润滑油粘 度由于粘压效应会增加许多倍，因此弹性 流体动压润滑就是考虑了摩擦副接触面的 弹性变形和润滑油的粘压特性。
微观切削挤压剥落和疲劳破切削磨损切削磨损铝合金磨粒铝合金磨粒腐蚀磨粒腐蚀磨粒粘着磨损粘着磨损是接触表面相对运动时由于粘着效应所形成的粘着结点发生剪切断裂被剪切的材料或脱落成磨屑或由一个表面转移到另一个表面而造成的一种磨损
摩擦学基础
h
1
➢ 摩擦的定义及类型
两个相互接触的物体在外力的作用下发 生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触 面间产生切向的运动阻力，叫摩擦力，这种 现象叫摩擦。
1、静摩擦：使处于静止的物体移动时所产生的摩擦。 2、动摩擦：一个物体在另一个物体上作等速滚动滑动 时所产生的摩擦。一般情况下动摩擦小于静摩擦。
根据摩擦条件，动摩擦可分为：干摩擦、液体摩擦、 边界摩擦和混合摩擦。

component engineer
列兵：黄继光
Ø建立最精切的摩擦模型。包括活塞组件，配齐机构，发动机轴承等。 Ø关注：摩擦的设计参数，润滑，轴承，运动，漏气，机油消耗，噪声。 Ø仿真模型需要与实际运行情况高度匹配。建立液体动力润滑，热弹性液 体动力润滑。
Ø不同润滑机制（lubrication regimes）,得出精确解答。
Øcoordinating various performance attribute
Øplanning the fuel econumy impovement roadmap and friction
reduction roadmap for the engine. Ø总览全局，需要整合发动机的所有部件，使之最优化。 Ø摩擦的预测对于系统级别的转矩控制，转速波动有较大影响。 Ø……
2021/1/23
精选ppt
7
• 发动机系统设计
the level-1 engine friction model
1.关注发动机平均循环载荷下的平均有效压力。缺少一些细节（瞬态下的摩擦力大小）。 2.不同子部件使用一个总的摩擦模型，不关注各个部件的摩擦机制。该模型包括了发动 机设计的：bore,stroke,bearing lenth,engine speed,peak cylinder presure. 3.研究参数较少，计算速度快，时间成本低。
cams.
severe instantaneous loading
2021/1/23
精选ppt
14
• 摩擦
损耗
1.世界工业部门的1/3-1/2的能源以摩擦的形势消耗，磨损失效占机械零件失效的60%80%。 2.近年来，机械磨损给工业国家带来的经济损失更加严重，可达国民生产总值的2%~8%。 润滑是降低摩擦，减少磨损最有效的措施。 3.1999年美国能源部针对交通运输中的摩擦损失调查显示：减少摩擦和磨损每年可节省 1200亿美元，重型车每年损失约16亿桶柴油。 4.一辆乘用车其摩擦损失可达到33%。