Способ определения коэффициента трения и/или экранирующих свойств технологических смазок при холодном пластическом деформировании материала

 

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<SB POS="POST">и</SB>, 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.

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1,(ФЪ|.Фiqy М

:1-.,: 1 ос V

О

Q1

hJ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731766/28 (22) 18.08.89 (46) 15.08,91. Бюл. М 30 (71) Институт сверхтвердых материалов АН

УССР и Воронежский политехнический институт (72) О.А. Розенберг, Ю,А. Цеханов, С.Е. Шейкин. Ю.С. Ростоцкий и И.В, Царенко (53) 620.178.166 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1070455, кл. G 01 N 3/56, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ И/ИЛИ ЭКРАНИРУЮЩИХ

СВОЙСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СМА3ОК

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

Я3 „„1670523 А1 (5I)5 G 01 N 3/56//G 01 N 19/02 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 (Ъ зависящем от угла р регистрируют резкий рост величины касательной силы, по которой оценивают экранирующие свойства технологических смазок, 1 э. и. ф-лы, 3 ил., 2 табл, 1670523

Изобретение относится к технике испытаний технологических смазок при холодной обработке материалов, Цель изобретения — повышение точности результатов путем приближения усло- 5 вий испытаний к условиям холодной обработки материала, в том числе за счет реализации различных контактных давлений.

На фиг. 1 представлена пара трения иэ 10 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 15 по винтовой 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- 20 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 25 вдоль оси и с различными значениями yrnap наклона боковых поверхностей. Рабочий угол а наклона плоскости 7 меньше заднего угла наклона плоскости 8, Способ реализуется следующим обра- 30 зом.

Приводят во вращение образец 1. Осуществляют контакт выступов 2 и 6 в присутствии технологической смазки. Нагружают образец 1 и контртело 5. Перемещают контр- 35 тело 5 вдоль образующей образца 1 с подачей, равной шагу винтовой линии, Измеряют нормальную Р„и касательную Р, силы в процессе испытаний. Определяют коэффициент трения по формуле 40

Р,сова — Руslna (1)

Pycosa — Pgslna контактное давление Оп по формуле

0. = — Я(1 +у), 2

45 где ат — предел текучести материала образца 1, для различных углов р

В ходе изменения р и о регистрируют момент схватывания по резкому увеличению силы Pz, которой соответствует 50 значение oÄ«, По величинам f и o„, оценивают зкранирующие свойства технологических смазок.

Пример. Для определения функциональной зависимости коэффициента трения от контактных давлений при обоаботке стали45{НВ 185, % = 40 кгlмм ) испольэовали образец 1 размерами ф 130 х 1000 мм, на котором был выполнен паэ по винтовой линии с образованием перемычек. Шаг винтовой линии составлял 4 мм, а ширина перемычки 2 мм, Контртело 5 было изготовлено из твердого сплава ВК 15 с размерамиф4 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 О, на втором р =л/8, на третьем р= л /4, В зону пластического взаимодействия образца и контртела непрерывно подавали сульфофрезол. Силы Ру и Pz измеряли тенэометрическим динамометром УДМ 600, Коэффициент трения рассчитывали по формуле (1).

Результаты опыта приведены в табл. 1.

При выборе технологической смазки для обработки нержавеющей стали

Х18Н10Т (НВ 150, (h = 20 кг/мм ) был использован образец 14100 х 800 мм. Паэ на образце имел 5 участков с различными углами р(0;л /12;л /8;л/4; л /3; л /2; л/1,5), Контртело5 прижимали к образцус силой 100 кг.

Нэ участках образца обеспечивали контактное давление гтп = 58; 70; 1 10; 140; 180 кг/мм . О моменте схватывания судили по г резкому увеличению силы Р>, Испытанию подвергали 4 смазки: МС вЂ” 20; сульфофрезол;

MP 10, экспериментальная смазка БОНМ3, Результаты экспериментов приведены в табл.2.

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

Формула изобретения

1. Способ определения коэффициента трения и/или зкранирующих свойств технологических смаэок 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 эк ран ирующие свойства технологических смазок, отл и ч а ю щи и с я 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, перемещают контртело по цилиндрической поверхности образца с подачей, равной шагу винтовой линии, а длину выступа на образце в направлении его образующей

1670523

Таблица 1

Таблица 2

Составитель В.Данилов

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Заказ 2744 Тираж 377 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выполняют не превышающей ширину выступа на контртеле.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что выступы образца выполняют со смещением вдоль его оси и с различными углами наклона боковых поверхностей каждого выступа.