Способ определения коэффициента трения и/или экранирующих свойств технологических смазок при холодном пластическом деформировании материала Советский патент 1991 года по МПК G01N3/56 G01N19/02 

1

(21)4731766/28 (22) 18.08.89 (46) 15.08.91. Бюл. №30 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР и Воронежский политехнический институт

(72)О.А. Розенберг. Ю.А. Цеханов, С.Е. Шей- кин, Ю.С. Ростоцкий и И.В. Царенко (53)620.178.166(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР N 1070455, кл. G 01 N 3/56. 1982.

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ И/ИЛИ ЭКРАНИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СМАЗОК ПРИ ХОЛОДНОМ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ МАТЕРИАЛА

(57)Изобретение относится к испытаниям технологических смазок при холодном пластическом деформировании материала. Цель изобретения - повышение точности результатов за счет приближения условий

испытаний к условиям холодной обработки материала. На цилиндрическом образце 1 выполняют трапецеидальный выступ 2 по винтовой линии с углом р На контртеле 5 выполняют трапецеидальный выступ в плоскости, перпендикулярной оси образца 1. Приводят во вращение образец 1. Осуществляют контакт нагруженных выступов в присутствии смазки. Перемещают контртело 5 вдоль образца 1 с подачей, равной шагу винтовой линии, и измеряют нормальную и касательную силы. По последним определяют коэффициент трения для различных значений угла (р , Затем на выступах 2 с различным контактным давлением Ои зависящем от угла р регистрируют резкий рост величины касательной силы, по которой оценивают экранирующие свойства технологических смазок, 1 з, п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

сл

Изобретение относится к испытанию технологических смазок при холодном пластическом деформировании материала. Цель изобретения - повышение точности результатов за счет приближения условий испытаний к условиям холодной обработки материала. На цилиндрическом образце 1 выполняют трапецеидальный выступ 2 по винтовой линии с углом φ. На контртеле 5 выполняют трапецеидальный выступ в плоскости, перпендикулярной оси образца 1. Приводят во вращение образец 1. Осуществляют контакт нагруженных выступов в присутствии смазки. Перемещают контртело 5 вдоль образца 1 с подачей, равной шагу винтовой линии, и измеряют нормальную и касательную силы. По последним определяют коэффициент трения для различных значений угла φ. Затем на выступах 2 с различным контактным давлением σ_и, зависящем от угла φ, регистрируют резкий рост величины касательной силы, по которой оценивают экранирующие свойства технологических смазок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

а

vj О СЛ

ю

GJ

Изобретение относится к технике испытаний технологических смазок при холодной обработке материалов.

Цель изобретения - повышение точности результатов путем приближения уело- вий испытаний к условиям холодной обработки материала, в том числе за счет реализации различных контактных давлений.

На фиг. 1 представлена пара трения из образца и контртела; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - возникающие в контакте силы.

На цилиндрической поверхности образца 1 выполняют трапецеидальный выступ 2 по винтово) линии с помощью паза 3 и перемычки 4. На торце контртела 5 выполняют трапецеидальный выступ 6 в плоскости, перпендикулярной к продольной оси образца 1. Выступ 6 образован двумя на- клонными плоскостями 7 и 8 и ленточкой 9. Контртело 5 закреплено в патроне 10 динамометра 11. Длина выступа 2 выполнена непревышающей ширину выступа 6. На образце 1 выполняют выступы 6 смещенными вдоль оси и с различными значениями углау наклона боковых поверхностей. Рабочий угол а наклона плоскости 7 меньше заднего угла наклона плоскости 8.

Способ реализуется следующим обра- зом.

Приводят во вращение образец 1. Осуществляют контакт выступов 2 и 6 в присутствии технологической смазки. Нагружают образец 1 и контртело 5. Перемещают контр- тело 5 вдоль образующей образца 1 с подачей, равной шагу винтовой линии. Измеряют нормальную R, и касательную Рг силы в процессе испытаний. Определяют коэффициент трения по формуле f Pzcosa - Pyslna , 1

Pycosa - контактное давление an по формуле

Oh ,

где От предел текучести материала образца 1, для различных углов ip ,

В ходе изменения р и Oh регистрируют момент схватывания по резкому увеличению силы Рг, которой соответствует значение 7псхв - По величинам f и апсхв оценивают экранирующие свойства технологических смазок.

Пример. Для определения функциональной зависимости коэффициента трения от контактных давлений пои обработке ста- ли45(НВ185, № 40 кг/мм ) использовали образец 1 размерами ф 130 х 1000 мм, на котором был выполнен паз по винтовой ли

0

5 0

5

0

5

нии с образованием перемычек. Шаг винтовой линии составлял 4 мм, а ширина перемычки 2 мм. Контртело 5 было изготовлено из твердого сплава ВК 15 с размерами Ј 4 х 20 мм. Угол наклона плоскостей составил 4° (рабочий угол а) и 10°(задний угол), ширина ленточки 0,5 мм. Контртело прижимали к образцу с усилием 150 кг. Паз на цилиндрическом образце имел три участка, на первом р 0, на втором р п /8, на третьем /4, В зону пластического взаимодействия образца и контртела непрерывно подавали сульфофрезол. Силы Ру и Рг измеряли тен- зометрическйм динамометром УДМ 600. Коэффициент трения рассчитывали по формуле

0).

Результаты опыта приведены в табл. 1.

При выборе технологической смазки для обработки нержавеющей стали Х18Н10Т (НВ 150, От 20 кг/мм2) был использован образец 1 #100 х 800 мм. Паз на образце имел 5 участков с различными углами р(&л /12;тг /8,л74; п /3; л /2; я/1,5). Контртело 5 прижимали к образцу с силой 100 кг. На участках образца обеспечивали контактное давление an 58; 70; 110, 140; 180 кг/мм2. О моменте схватывания судили по резкому увеличению силы Р7. Испытанию подвергали 4 смазки: МС-20; сульфофрезол; МР 10, экспериментальная смазка БОНМЗ.

Результаты экспериментов приведены в табл.2.

Как видно из приведенных данных, наилучшими экранирующими свойствами обладает экспериментальная смазка БОНМЗ.

Формула изобретения 1. Способ определения коэффициента трения и/или экранирующих свойств технологических смазок при холодном пластическом деформировании материала, заключающийся в том, что перемещают один относительно другого смазанные цилиндрический образец и контртело, воздействуют на них нагрузкой и регистрируют нормальную и касательную силы в контакте, по которым оценивают коэффициент трения и/или экранирующие свойства технологических смазок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, выполняют трапецеидальные выступы на цилиндрической поверхности образца по винтовой линии и на торце контртела в перпендикулярной к продольной оси образца плоскости осуществляют контакт указанных выступов, переме- щают контртело по цилиндрической поверхности образца с подачей, равной шагу винтовой линии, а длину выступа на образце в направлении его образующей

выполняют не превышающей ширину выступа на контртеле

фиа2

щением вдоль его оси и с различными углами наклона боковых поверхностей каждого выступа.

Таблица 1

Таблица 2