铜轧制油性能测试和轧制试验

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时间:2019-09-23

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1、....铜轧制油性能测试及轧制试验一.实验目的:1.通过四球摩擦磨损实验测量铜轧制油的油膜强度。2.通过铜板干轧和不同油润滑条件下的轧制试验,分析轧制力、压下量、最小可扎厚度,得出润滑油对铜板轧制的影响。3.用金相显微镜观察铜板轧后的表面组织,分析工艺润滑对表面粗糙度的影响。二.实验原理:1.摩擦磨损实验原理整理....2.轧制基本原理轧制是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,主要用来生产型材、板材、管材。分热轧和冷轧两种。轧件由摩擦力拉进旋转轧辊之间,受到

2、压缩进行塑性变形的过程,通过轧制使金属具有一定尺寸、形状和性能。1)简单理想轧制过程:两轧辊均被驱动,直径相等,转速相同,轧件的机械性质及运动均匀,无外加推力或拉力作用,靠轧辊力实现轧制的过程。轧制过程左图所示。变形区主要参数:R-轧辊半径α—咬入角L—变形区长度,是接触弧(α对应的弧度)的水平投影h0,h1—轧件入口厚度和轧后厚度整理....L0,L1—轧件轧制前后的长度b0,b1—轧件轧制前后的宽度1)轧制过程中的金属流动:轧件无宽展,垂直截面水平流动速度相同,则按体积不变条件可知,变形区流动速度变化:a)在轧辊入口:金属的流动速率<轧辊表面圆周

3、速度b)在轧辊出口:金属的流动速率>轧辊表面圆周速度c)在变形区存在一个金属流速=轧辊表面园周速度的地方→中性面d)轧辊入口-中性面之间的区间—后滑区e)中性面-轧辊出口之间的区间—前滑区,对应的轧辊圆心角称为中性角中性面g轧辊入口轧辊出口后滑区前滑区2)轧制压力轧制压力是轧制时轧辊施加于轧件的变形力,但通常,轧件施加于轧辊总压力的垂直分量称为轧制压力。第一项单位压力p的垂直分量第二、三项分别为前、后滑区单位摩擦力t的垂直分量,方向不同。通常这两项比较小,工程上可以忽略,则有:取平均值形式,有:3)轧制力矩轧制压力P与其作用点到轧制中心线距离(力臂)

4、a整理....的乘积,是确定轧制的主电机和轧辊传动机构负荷的重要参数。在简单轧制情况下,驱动两辊的轧制力矩:3.摩擦与润滑1)摩擦的分类a)按摩擦表面的润滑状态,摩擦可分为干摩擦、边界摩擦和流体摩擦。b)在金属成型过程中,实际上常常是以上三种摩擦形式并存,称之为混合摩擦。2)冷轧工艺润滑的作用a)润滑作用:在辊缝一定的条件下,摩擦系数越小,道次压下量越大。b)冷却作用:由于冷轧过程中没有水冷,必须考虑工艺润滑中的冷却作用。在相同的条件下水的冷却性能要由于由,而乳化液的冷却能力介于油和水之间。c)铜及铜合金的润滑剂:铜及铜合金轧制要求所用轧制油必须具有

5、优良的润滑性、抗磨性、冷却性、退火清净性及氧化安定性等整理....三.实验材料及实验仪器:1.实验材料:钢球、厚度差别不大的铜板3片、1号润滑油、2号润滑油、石油醚2.实验仪器:四球摩擦磨损试验机、二辊轧机、千分尺、金相实验显微镜。四.实验内容及操作步骤:1.四球机测定PB值准备工作:1.用石油醚超声清洗钢球,油盒,夹具及其他在实验过程中与式样接触的零部件两次,然后用吹风机吹干,2.依次打开电源,静压泵,压力泵(先不开油盒),启动电机空转,预热两分钟;实验步骤:用镊子将三个钢球放入油盒内,让油样盖过钢球而到达压环与螺帽的接合处。将另一个钢球用卫生纸托

6、着,固定在上球座,稍微转动下,不掉下来即可。将装好油样和球的油盒正中的安放在上球座下面,盖上圆盘架(挡油),按国标GB/T12583所设定数值测定PB值。首页:设置(比如44公斤431N)试验力431N;转速1450;转数1500100;时间10S确认——油盒升——加载当试验力读数接近+00N时,清零,停止;若为零,直接按停止(防止油盒升的太快,试验力大于431N),油盒缓慢上升到顶后自动停止,若实验力不够,继续加载,加载到431N,抵住左边的杠杆,防止机器运动过程中,油盒飞出来。确认——运行10S后——卸载,读数到+0000N时——降油盒将油盒里的

7、油样倒入回收油的瓶子里,观察三个球的摩斑直径若小于0.36mm,则继续加载,卸掉上球,试验过程同上。1.铜板轧制实验1)用丙酮清洗剂清洗铜板表面和轧辊,调节上轧辊高度,使辊缝为0,测量三块铜板的厚度并记录。2)分别对三块铜片编号,1号用于干扎,2号在用1号润滑油润滑,3号在用2号润滑油润滑。3)根据测量到的铜板厚度数据,前四道次压下量为20%,后两道次压下量为10%进行轧制,每次轧制前后用千分尺测量铜板厚度并记录,同时用计算机配合轧机进行数据测量与记录。4)实验结束后,关闭轧机,并用丙酮清洗剂清洗轧辊。5)将最终得到的铜条剪下一小片,压平后在金相实验

8、显微镜下观察并记录照片。6)对扎后表面进行观察与分析。整理....五.数据处理:1.四球机测定PB值铜轧制油

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