高速轧制工作界面表面形貌对混合润滑状态下冷轧过程的影响-论文.pdf

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1、第44卷第6期中南大学学报(自然科学版)、，0l44No．62013年6月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)June．2O13高速轧制工作界面表面形貌对混合润滑状态下冷轧过程的影响王桥医，方敏，陈娟，赵勇f1．杭州电子科技大学机械工程学院，浙江杭州，310018；2．西南铝业(集团)有限责任公司，重庆，401326)摘要：根据平均Reynolds方程、Peklenik表面模式参数理论和混合润滑条件下大体积塑性变形理论，建立混合润滑状态下冷轧

2、板带分析模型。系统分析混合润滑状态下，基于工作界面表面形貌，工作界面油膜厚度、摩擦因素随速度和压下率变化的情况；以及基于不同的压下率和表面形貌，界面压力、接触面积随工作区位置变化的情况。分析结果表明：在表面粗糙度所有排列方式中，油膜厚度随着压下率增大而下降，表面粗糙度横向排列产生最高的油膜厚度，表面粗糙度纵向排列产生最低油膜厚度。对于同样的压下率，随着界面无量纲速度的增大，表面粗糙度横向排列有最小的油膜厚度增量，表面粗糙度纵向排列产生最大的油膜厚度增量；表面粗糙度纵向排列下的摩擦因数最大，横向排列下的摩擦因数最

3、小，各向同性排列介于两者之间；压下率越高，摩擦因数越高。表面粗糙度横向排列情况下，界面应力的分布要平缓得多。关键词：高速轧制；混合润滑；冷轧；表面形貌；压下率中图分类号：TH117．2文献标志码：A文章编号：1672—72O7f2013)O6—228卜08InfluenceofsurfacetopographyforworkinterfaceinmixedlubricationcoldrollingprocessWANGQiaoyi，FANGMin，CHENJuan，ZHAOYong(1．SchoolofMec

4、hanicalEngineering，HangzhouDianziUniversity,Hangzhou310018，China；2．SouthwestAluminum(Group)Co．，Ltd，Chongqing401326，China)Abstract：TheanalyticalmodelofcoldrollinginthemixedlubricationregimewasestablishedbasedontheaverageReynoldsequation，Pekleniksurfacepattern

5、parametertheoryandthebulkplasticdeformationtheoryundertheconditionofmixedlubrication．Thefilmthicknessandfrictionfactorsvaryingwithspeedandreductionbasedontheimpactofsurfacetopographyandtheinterfacepressureandthefractionalcontactareavaryingwiththepositionofth

6、eworkzonebasedonvarioussurfacetopographyandreductionswereanalyzedinmixedlubrication．Theresultsshowthatfilmthicknessdecreasesasthereductionincreasesforallasperityorientationsofsurfaceroughness．Theoilfilmthicknessreachesitsmaximumwhenthesurfaceroughnessisintra

7、nsverseasperitylayandreachesitsminimumwhenthesurfaceroughnessisinlongitudinalasperitylay．Forthesamereduction，theoilfilmthicknessgetsthesmallestfilmthicknessincrementwhenthesurfaceroughnessisintransverseasperitylayandgetsthelargestfilmthicknessincrementwhenth

8、esurfaceroughnessisinlongitudinalasperitylayduetotheincreasingnon—dimensionalspeed；frictionhasthehighestfactorinlongitudinalasperitylayandthelowestintransverseasperitylayandfrictionisbetweentheh