Смазки для обработки металлов давлением

В процессах обработки металлов давлением условия трения на контактных поверхностях (давление, температура, скорость и т.д.) изменяются в очень широком диапазоне. Чтобы обеспечить оптимальные режимы деформации, необходимо использовать смазки с разнообразными свойствами. В одних случаях смазка должна снижать трение и усилие деформации, в других – охлаждать инструмент и предотвращать его разупрочнение, в-третьих – улучшать качество поверхности изделий. По этой причине для обработки металлов давлением используют большое количество смазок. Основное требование к смазкам – хорошая экранирующая способность (способность надежно разделять поверхности деформируемой заготовки и инструмента). Установлено, что именно это свойство смазки определяет силовой режим деформации, износ инструмента, качество изделий. При ухудшении экранирующей способности смазки контактное трение возрастает не так значительно, как износ инструмента.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИЛ ТРЕНИЯ

В большинстве технологических процессов ОМД контактное трение приводит к нежелательным последствиям: повышению технологического усилия, неравномерности деформации, износу инструмента, снижению качества изготовляемых деталей. Однако во многих случаях силы контактного трения можно обратить на пользу. Например, при холодном выдавливании деталей типа стаканов трение на поверхности матрицы приводит к тому, что в очаге деформации получается схема всестороннего неравномерного сжатия (рис. 7.4, а). Такая схема, повышает пластичность, снижает нагрузки на инструмент.

Активные силы трения можно использовать при осадке цилиндрических заготовок. Если между бойками и осаживаемой заготовкой поместить мягкие прокладки (из материала с меньшим пределом текучести), то деформация начнется с прокладок. Вытекая из-под осаживаемой заготовки, прокладки увлекут за собой ее торцовые поверхности и предотвратят образование бочки.

Во многих процессах обработки металлов давлением силы трения можно частично или полностью компенсировать. Если выбрать такую схему деформации, при которой инструмент можно принудительно перемещать в направлении течения металла, то силы трения на контактных поверхностях инструмента можно обратить на пользу. Этот принцип широко применяется в промышленности.

Подчеркнем, что стремиться к снижению контактного трения не всегда целесообразно. Например, при осадке заготовок перед штамповкой на прессе или молоте можно совершенно не заботиться об условиях контактного трения, так как усилие машины определяется не этой операцией и износ поверхностей для осадки не влияет на стойкость штампа в целом. Уменьшение сил контактного трения, а значит и деформирующих усилий, имеет практическое значение лишь в том случае, если позволяет выполнить операцию на оборудовании меньшего тоннажа или резко повысить стойкость инструмента и качество изделий, снизить брак.