铝板带轧制润滑作用机理及对轧后质量的影响

针对铝板带冷轧过程中的润滑状态、润滑作用机理及对轧后表面质量的影响进行深入研究。在四球摩擦磨损实验中测试分析了轧制油的摩擦学性能,进而在轧制实验中获得了轧制润滑特征曲线以及不同的润滑条件下轧后表面形貌和粗糙度。结果表明:铝板带冷轧变形区润滑状态为边界润滑,可以获得优异的轧后表面质量,同时与无润滑轧制相比,在边界润滑状态下轧制,其最小可轧厚度最大可降低50%,表面粗糙度Ra最大可减小53%。     

润滑冷轧时铝材表面质量的研究

在实验基础上,研究了润滑冷轧条件下铝扳表面质量与工艺条件的关系。研究认为,轧辊表面和润滑油膜对轧件表面质量起主导作用,而压下率和润滑剂则起相关作用和制约作用。文中归纳出轧件轧后表面粗糙度和表面光亮度的综合分析式,还提出了获得优良冷轧铝板表面质量应选取的工艺条件。     

铝箔轧制润滑机理和速度效应的研究

从速度效应人手研究了一定条件下铝箔轧制变形区内润滑状态的变化。由轧制速度与油膜厚度、轧制速度与铝箔表面粗糙度以及油膜厚度与表面粗糙度的关系等三方面得出的结果具有良好的一致性。     

轧辊表面纹路对铝板轧制润滑及表面状态的影响

通过油滴法和轧制试验,考察了轧辊表面不同粗糙度和纹路方向对铝板轧制润滑及轧制过程的影响,并对轧后铝板表面形貌进行观察。结果表明:轧辊表面粗糙度和纹路方向会影响润滑油在辊面的润湿性;辊面横向纹路有利于润滑油的铺展;采用工艺润滑时,随着压下率的增加,辊面横向纹路使轧制变形区摩擦因数降低,铝板的表面质量改善。     

冷轧过程中轧制油对铝材表面质量的影响

试验研究了铝材冷轧过程中,工艺润滑对铝材表面质量的影响。通过对不同轧制油轧制时轧件的表面形貌和表面粗糙度的分析得出：使用轧制油可以有效的改善铝材的表面质量,尤其在基础油中加入添加剂后,轧制润滑效果得到更大的改善,但添加剂对铝板表面质量的影响具有双重性。     

铝箔表面反光特性与轧制润滑条件关系的探讨

铝箔表面的反光率是轧辊表面状态的反映，铝箔表面反光率差和铝箔表面反光率比与轧制的润滑条件密切相关。重点讨论了它们之间的关系。     

不同润滑条件下带钢冷轧后表面形貌演变规律研究

在3种润滑条件下对酸洗后的热轧带钢试样进行了冷轧实验,采用扫描电镜跟踪观察冷轧前后试样的表面形貌,采用TR200型粗糙度测量仪测试轧制前后试样的表面粗糙度轮廓,研究了润滑条件对冷轧带钢表面形貌演变规律的影响。结果表明：轧件表面形貌主要取决于表面凹坑和辊痕的尺寸,随着轧制道次的增加,轧件与轧辊表面的实际接触面积增加,轧件表面凹坑和辊痕的尺寸均减小,轧件表面光洁度提高;轧制5道次后,干摩擦条件下轧制的试样表面显微凹坑最少,但表面存在明显的辊痕;油润滑条件下轧制的试样表面辊痕较少,但存在少量未被轧合的显微凹坑;乳化液润滑条件下轧制的试样表面残留的显微凹坑和辊痕都很少,表面质量最好。     

工艺润滑剂对退火铝板表面质量的影响

从工艺润滑的角度来看:冷轧铝板带材退火时的表面质量与工艺润滑剂的粘度、用量及添加剂的种类和含量有关。为此,本文通过实验研究了上述因素对铝板带材轧后退火表面质量的影响并指出:使用低粘度基础油,适宜的用量,在最佳含量范围内添加复合添加剂或油性剂,轧后产品退火时可获得高质量的表面。     

铝合金冷轧工艺润滑剂作用效果的研究

铝合金冷轧工艺润滑剂的作用效果主要与基础油的粘度,添加剂的种类及含量有关。为此,本文对此进行有益的探讨。研究结果表明:基础油粘度主要影响轧制过程的力能参数,而添加剂除具有润滑性能外,更重要的是影响轧后退火表面光亮度。另外,从轧后表面形貌来看,使用润滑剂可以有效地防止粘铝,改善轧后产品表面质量。     

基于热混合润滑的钢/橡胶接触表面水润滑增强调控

目的 增强钢/橡胶摩擦副的润滑性能,为提高混合润滑状态下水润滑轴承的性能提供参考。方法 建立水润滑条件下钢/橡胶摩擦副的热混合润滑模型,讨论热效应对润滑性能的影响,并在此基础上进一步研究表面粗糙度、水基润滑剂黏度和供水压力对水润滑增强调控的作用。结果 与等温解相比,热效应使Stribeck曲线发生了右移,摩擦因数和载荷比增大,膜厚比降低。最高水膜温度随着转速的增加而升高,热效应对混合润滑性能的影响显著。减小摩擦副表面粗糙度,Stribeck曲线向左移动。在相同转速下,载荷比随着表面粗糙度的减小而降低,膜厚比反之。表面粗糙度越大,水膜温度越高,最高温度位于出口区,且钢的表面温度低于水膜和橡胶的表面温度。当水基润滑剂的黏度增大时,膜厚比增大,载荷比和最高水膜温度降低,Stribeck曲线发生左移。增加供水压力可以改善水膜压力分布,使水膜承载区增大、压力减小,粗糙峰接触压力和承载区减小,导致载荷比减小、膜厚比增加,Stribeck曲线向左偏移,水膜最高温度降低。当接触区由边界润滑向混合润滑过渡时,水膜最高温度出现拐点,且水膜最高温度拐点随着供水压力的增加而左移。结论 热效应会降低摩擦副的混合润滑性能,因此在混合润滑中不能忽略。考虑热效应时,通过减小表面粗糙度,或增加水基润滑剂黏度和供水压力,均有利于增强钢/橡胶接触表面水润滑的混合润滑性能。     

PERFORMANCE OF LUBRICATING OIL FILMIN ALUMINIUM FOIL ROLLING

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｌｕｂｒｉｃａｎｔｉｎｍｅｔａｌｒｏｌｉｎｇｃａｎｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｃｏｎｔａｃｔａｒｃｉｎｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉ...     

不同供油条件下粗糙度对啮合齿轮摩擦行为的影响

以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,建立了对非牛顿条件下考虑热和粗糙度的齿轮供油条件进行分析的润滑模型。利用多重网格法,得到了啮合过程中啮入点、节点和啮出点在不同供油条件下的弹流数值解。结果表明,起初随着供油膜厚的增加,这三点的膜厚也随之增加,但当其增加到一定程度时,便不再随供油膜厚的变化而变化。说明在非牛顿条件下考虑粗糙度和热之后,供油量不是越大越好,存在一个供油临界点。考虑大齿表面的粗糙度后,数值计算结果显示,粗糙峰使润滑膜压力和膜厚的分布产生振荡,说明齿轮表面的粗糙峰对齿轮的润滑是不利的,但是粗糙度的加入使节点的数值解更接近实际工况。     

润滑对3104铝合金板变形织构的影响

在无润滑(WOL)和润滑(WL)2种轧制条件下,分别对2.3 mm厚的热轧3104铝合金板进行不同压下量的冷轧.应用取向分布函数(ODF)定量计算和分析在不同轧制压下量下润滑对3104铝合金板材沿板厚方向织构演变的影响.结果表明:随着轧制压下量的增加,样品各层的织构组分强度均逐渐增加;无润滑轧制时样品表面层主要织构组分取向密度普遍高于相同压下量下润滑轧制时的取向密度.导致表面层织构组分增强的原因是摩擦引起应变状态改变的结果.     

直齿圆锥齿轮的时变弹流润滑分析

目的研究直齿圆锥齿轮传动过程中稳态和非稳态下的压力和膜厚,为降低直齿圆锥齿轮的表面磨损及齿轮设计提供理论指导。方法将一对直齿圆锥齿轮等效为一对圆锥滚子模型,运用无限长线接触理论,建立直齿圆锥齿轮啮合过程中的弹流润滑计算模型,先对直齿圆锥齿轮进行等温稳态弹流润滑分析,计算并分析了直齿圆锥齿轮大端和小端啮入、啮出点的油膜压力及油膜厚度,求解并分析了小端啮合区间五个特殊点的油膜压力和膜厚。考虑瞬态时变效应的影响,计算并分析了直齿圆锥齿轮在三个特殊瞬时点的油膜压力和油膜厚度。最后研究齿面在高斯分布粗糙度函数和余弦粗糙度函数作用下的弹流润滑数值解,在此基础上计算了不同幅值和波长下的油膜压力和油膜厚度。压力求解采用多重网格法,弹性变形采用多重网格积分法。结果稳态等温条件下,小端啮入点和啮出点的出口油膜厚度略小于大端,小端啮合区间的最小油膜厚度从啮入点到啮出点逐渐增大。在瞬态时变效应下,啮入点的油膜压力大于节点和啮出点的油膜压力,其油膜厚度较其他两个瞬时点的油膜厚度小。高斯分布粗糙度函数作用下的油膜压力在赫兹接触区有明显的局部压力峰,油膜厚度在赫兹接触区有局部波动;余弦粗糙度函数作用下的油膜压力和油膜厚度在赫兹接触区有波动,且粗糙度幅值和波长越大,波动程度越明显。结论采用高斯分布粗糙度函数时,油膜压力的变化相对比较缓和,采用余弦粗糙度函数的最大油膜压力小于采用高斯分布粗糙度函数的最大油膜压力,和高斯分布粗糙度函数相比,余弦粗糙度函数下的油膜厚度在赫兹接触区呈现周期性波动。     

基于梳齿沟槽阵列的集油表面润滑特性

对限量供油条件下梳齿沟槽阵列表面的润滑特性及其集油性能进行了研究。 利用飞秒激光在摩擦表面制备了梳齿状沟槽阵列,形成了条状亲油区。 采用摩擦力及膜厚测量仪的往复运动模块对该条状自亲油区在限量供油条件下的润滑成膜特性和减摩降磨特性进行了研究。 同时,采用高速摄像机对梳齿沟槽阵列表面油滴的输运特性进行了观察。 结果表明,以梳齿状沟槽阵列为边界的润滑轨道对置于其上的润滑油有明显约束作用,限制其向润滑轨道之外的铺展。 在有限供油条件下,该类条状自集油表面具有较好的润滑能力、较小的摩擦因数和磨损。 相对于普通润滑表面, 集油表面摩擦因数减小了 30%左右,而往复运动行程中心位置最小膜厚增大了 20 nm。 油滴在梳齿沟槽阵列表面的输运产生明显差异,朝向润滑轨道的输运距离为远离润滑轨道输运距离的 1. 5 倍。     

提高铸轧坯料质量降低双零铝箔针孔率

结合生产实践,阐述了铸轧坯料质量对生产双零铝箔产生针孔的影响,涉及生产铸轧坯料的原辅材料、熔体处理、晶粒细化、板形控制、铸轧辊表面粗糙度等对双零铝箔针孔率的影响。在实际生产铸轧坯料的过程中,在以上各方面采取相应的技术措施,提高了铸轧坯料的质量,有效地控制了双零铝箔的针孔数量和尺寸。     

润滑剂对高纯铝形变织构的影响

采用ODF法（晶体取向分布函数法）研究和分析了润滑剂对高纯铝冷轧形变织构的影响,揭示了两种润滑条件下形变织构的演变规律。结果表明:大冷轧变形程度下,采用机油润滑,形变织构为典型的面心立方金属的轧制织构,即由强的B-、Cu-及S-织构组分构成,而且取向分布的密度峰值处在S-取向位置;煤油润滑时轧制织构相对较弱,但Cu织构最强,同时产生了明显的剪切织构{001}<110>（Rot.Cube-织构）。采用机油润滑时,轧制变形比较均匀。低变形轧制时晶粒取向聚集于α线,随变形量的增加,向β线取向聚集,大变形量下最终形变织构为铜型轧制织构;而煤油粘度小,轧制过程中接触表面摩擦因数较大,不均匀变形严重,低轧制程度时发现有表面剪切Rot.Cube-织构,随着塑性变形的增大,Rot.Cube-织构逐渐向Cu-取向转化;变形至95％后,随着变形程度的增加,S-织构减弱。