1、實驗報告四球試驗機(jī)測試銅軋制油摩擦系數(shù)及銅板軋制實驗專業(yè) 材控13學(xué)號 413300XX姓名 2016年4月8日四球試驗機(jī)測試銅軋制油的摩擦系數(shù)一、 實驗?zāi)康?. 學(xué)習(xí)使用四球摩擦磨損試驗機(jī)測試潤滑油的摩擦系數(shù)。2. 通過實驗總結(jié)和分析，加深對摩擦及潤滑知識的了解，并能夠在進(jìn)行運用。二、 實驗器材主要用到變頻器、傳感器、放大器、數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)、MR-S10A型四球摩擦磨損試驗機(jī)、銅軋制油、四個鋼球、清洗劑（石油醚）、脫脂棉、扳手、橡膠手套。三、 實驗原理由右圖可見，四球機(jī)的四個鋼球形成一個等邊四面體上球?qū)ο?球在三個接觸點的作用力可由等邊四面體來分析。設(shè)加載在頂球的垂直負(fù)荷為W，N1=N2

2、=N3=0.4082W 由于上球與下面任意一個小球之間的摩擦力F1=F11=F12=F13=N1，因此，測量出F1就可以得到摩擦系數(shù)的大小。四、 實驗步驟1 打開程序，設(shè)定相應(yīng)的值，把初值調(diào)成零點，以避免零點漂移。2 將4個鋼球、由盒、上夾頭、夾具以及銷子在石油醚中浸泡1min，將試驗鋼球剛到潔凈的玻璃杯中，用吹風(fēng)機(jī)將其吹干。3 在試驗機(jī)主軸上夾頭中安裝一個試驗鋼球，并用夾具夾緊；在油盒中安裝3個潔凈的鋼球，并用夾具夾緊。4 把所用的試驗油倒入油盒中，事潤滑油充滿油盒中的空隙，并使?jié)櫥徒]過油盒中3個試驗鋼球頂部。5 按照所需要的轉(zhuǎn)速調(diào)變頻器的相應(yīng)頻率。6 在試驗機(jī)上安裝油盒，先將銷子放進(jìn)主

3、軸中，然后把裝有頂球的上夾頭放進(jìn)銷子里，隨后把裝有3個底球的油盒和止推軸承一次安裝。然后緩慢放平杠桿，緩慢施加試驗所需要的載荷，避免沖擊，并將傳感器與油盒手柄相連，用于測量鋼球所受摩擦力。7 完成上述步驟后，調(diào)零點，啟動變頻器運轉(zhuǎn)按鈕將實驗機(jī)啟動，然后按下電腦程序中的存盤按鈕，將傳感器與油盒手柄斷開，輕輕取下載荷并將杠桿支起來，然后取下油盒和上夾頭和開口銷。8 向油杯中加入石油醚浸泡一分鐘，輕輕搖晃油盒，用洗耳球反復(fù)沖洗油盒，倒掉石油醚。用洗耳球吸收殘存的潤滑油。重復(fù)該步驟兩到三次，最后吸收丙酮清洗油杯內(nèi)部兩次，用吹風(fēng)機(jī)吹干。9 讀取數(shù)據(jù)并記錄。五、 實驗結(jié)果NL7.1時的摩擦系數(shù)隨時間變化曲

4、線圖片1平均摩擦系數(shù) =0.1167WSD= 0.56PB=834N含極壓劑353時的摩擦系數(shù)隨時間變化曲線圖片2平均摩擦系數(shù) =1.052WSD=0.65PB=353N圖片3 鋼球磨損圖片4 鋼球磨損銅軋制實驗一、 實驗?zāi)康难芯坎煌臐櫥瑮l件下軋制對扎件表面質(zhì)量、軋制厚度、軋制壓力和扭矩的影響。二、 實驗原理材料成型過程中的摩擦磨損與潤滑是摩擦學(xué)的一個重要組成部分，也是材料加工成型理論和時間的基本研究課題。通過學(xué)習(xí)與應(yīng)用摩擦學(xué)知識可以在成型過程中有效降低摩擦、控制磨損和改進(jìn)潤滑工藝，確保成型過程的穩(wěn)定進(jìn)行，并且達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。軋制變形區(qū)中單位壓力與單位摩擦里的關(guān)系在不同

5、的摩擦條件下有不同的計算公式1 滑動摩擦條件變形區(qū)為滑動摩擦，采用庫倫公式2黏著摩擦條件摩擦力與變形金屬的流動切應(yīng)力k有關(guān)。3 流體摩擦條件變形區(qū)油膜較厚，軋輥與扎件表面完全杯潤滑油膜隔開本實驗同過對比三種不同摩擦條件下的軋制，得到摩擦對軋制壓力、軋制力矩的影響情況。三、 實驗器材銅板（三塊）、二輥實驗軋機(jī)、千分尺、電子顯微鏡、兩種濃度不同的潤滑油、傳感器、計算機(jī)。四、 試驗步驟1測量銅板的軋前厚度，將數(shù)據(jù)記錄在電腦上，設(shè)置道次為6。2打開軋機(jī)，根據(jù)測量的銅板厚度條件輥縫間距，設(shè)定前四次軋下量為20%，后兩道的軋下量為10%。3將銅板送入軋輥入口進(jìn)行軋制，測量軋制后的厚度，在電腦上輸入相應(yīng)的數(shù)

6、據(jù)，調(diào)整軋輥進(jìn)行第二道的軋制，按照上述步驟一次進(jìn)行后面幾道次的軋制。4將其他兩塊銅板用相應(yīng)的潤滑油潤滑后按照上述步驟進(jìn)行軋制。5軋制結(jié)束后清理軋輥，關(guān)閉軋機(jī)。6將軋制后的銅板放在顯微鏡下觀察其表面狀況。五、 實驗結(jié)果與分析1 潤滑對軋件表面質(zhì)量的影響：（1） 無潤滑無潤滑條件下實驗數(shù)據(jù)記錄圖片1 無潤滑條件下終軋銅板表面形貌（2） 基礎(chǔ)油基礎(chǔ)油條件下實驗數(shù)據(jù)記錄圖片2 基礎(chǔ)油潤滑條件下終軋銅板表面形貌（3） 添加劑油（極壓劑）添加劑油潤滑條件下實驗數(shù)據(jù)記錄圖片3 添加劑油潤滑條件終軋銅板表面形貌實驗總結(jié)：從不同潤滑條件下的銅的表面質(zhì)量可以看出： 干軋后的銅板表面較形貌較差，表現(xiàn)出明顯的糙化現(xiàn)象，說明摩擦程度較大。 在潤滑油潤滑的條件下表面粗糙度明顯有所改善。 用添加了極壓劑的潤滑油軋后的銅板表面形貌最好。因此，潤滑油能減少軋件表面摩擦及磨損。而加入添加劑且在油膜較厚的情況下，形成了液體摩擦，反而導(dǎo)致表面發(fā)生糙化現(xiàn)象。2 不同潤滑條件下的軋后厚度、軋制壓力與軋制道次的關(guān)系：圖片4 軋后厚度和軋制道次的關(guān)系由實驗圖像可知，軋制時使用不同的潤滑油會帶來不同的軋制效果，不使用潤滑油時軋件軋后厚度最大，使用基礎(chǔ)油和添加劑時最小。由于潤滑油的加入，形成了油膜，尤其是在液體摩擦的情況下，油膜厚度更大。因而，軋后厚度最小