Развитие метода определения коэффициента трения при холодной листовой прокатке

Развит экспериментальный метод определения коэффициента трения в процессах обработки металлов давлением, с применением универсальной машины трения. Такой метод позволяет эффективным способом сравнивать смазывающие способности различных эмульсий. Эксперименты проводились на универсальной машине трения MMW-1A. Для исследований отобраны образцы холоднокатаной полосы 0,09 мм (сталь TS-435, аналог 08пс) и образец материала валков стана холодной прокатки особо тонких листов, типа RCM-1250 (сталь 60С2ХФА). Кроме оптимизации методики проведения подобных экспериментов, определялся характер влияния pH СОЖ на коэффициент трения. Условия трения — полужидкостное трение. Подтверждена целесообразность использования кольцевых образцов пары толщиной в S = 4 мм и более. Выяснено, что время проведения эксперимента должно быть соизмеримо с длительностью исследуемого процесса обработки металлов давлением. Для холодной тонколистовой прокатки, наиболее целесообразно проводить ряд 4—5-ти секундных экспериментов. Обработка экспериментальных данных показала, что, повышение значений pH СОЖ приводит к увеличению коэффициента трения. Полученные результаты могут быть полезными при расчёте энергосиловых параметров холодной прокатки полос, при расчёте маршрутов прокатки и оптимизации применяемых СОЖ в процессах холодной деформации металлов.

1. Томило В.А., Пилипенко С.В., Дудан А.В. [и др.] Метод определения коэффициента трения при холодной прокатке особо тонких листов // Трение и износ. — 2024 (45), № 3, 220—226

2. Ramalho A., Oliveira M.C., and Menezes L.F. Experimental Study of Friction in Sheet Metal Forming // Wear. — 2011 (271), 1651—1657

3. Румянцев М.И., Митасов B.C., Шубин И.Г., Горбунов А.В., Насонов В.В. Уточнение методики определения коэффициента трения при прокатке нагартованного металла с малыми обжатиями // Производство проката. — 2012, № 12, 02—05

4. Trzepieciński T. Experimental Analysis of Frictional Performance of EN AW-2024-T3 Alclad Aluminium Alloy Sheet Metals in Sheet Metal Forming // Lubricants. — 2023 (11), 28

5. Грудев А.Г. Теория прокатки. — М: Металлургия. — 1988

6. Kurpe O., Kukhar V., and Klimov E. Improvement of Process Parameters Calculation for Coil Rolling at the Steckel Mill // Materials Science Forum. — 2020 (989), 609—614

7. Пилипенко С.В. Теоретические основы холодной пильгерной прокатки труб. — Новополоцк: Полоц. гос. ун-т им. Евфросинии Полоцкой. — 2022

8. Mazur V.L. and Nogovitsyn O.V. Theory and Technology of Sheet Rolling: Numerical Analysis and Applications. — London: CRS Press. — 2019

9. Чистяков Д.Н., Антонов П.В., Болобанова Н.Л. Испытание и внедрение нового эмульсола на непрерывном пятиклетевом стане 1700 холодной прокатки // Сталь. — 2020, № 10, 31—33

10. Челядинов А.А., Давыдова Ю.М., Бахтин С.В., Бабушко Ю.Ю. Новый подход к технологии применения смазки при холодной прокатке электротехнической анизотропной стали // Вестник Липецкого государственного технического университета. — 2021, № 2, 91—96

11. Mang T. and Dresel W. Lubricants and Lubrication. — Weinheim: John Wiley & Sons. — 2012

12. Narendra A., Gokarn K., and Kiran N. Role of Lubricants in Industry: A Review // Journal of ISAS. — 2023, no. 2, 69—83

13. Antonicelli M. et al. Evaluation of the Effectiveness of Natural Origin Metalworking Fluids in Reducing the Environmental Impact and the Tool Wear // Journal of Cleaner Production. — 2023 (385), 135679

14. Румянцев М.И. Уточнение методики расчета коэффициента контактного трения при холодной прокатке на промышленных станах // Моделирование и развитие процессов ОМД. — 2017 (23), 22—31

15. Гарбер Э.А., Ягудин И.В., Ермилов В.В. Уточнение зависимости коэффициента трения при холодной прокатке от факторов технологического процесса методами регрессионного анализа // Вестник Череповецкого государственного университета. — 2009, № 3, 119—126