Главное свойство смазки – уменьшение силы трения. Смазка занимает место между поверхностью тела и инструментом. В случае абсолютной изоляции пар трения возникает жидкостное трение, если изоляция неполная – частичное полужидкостное трение.


Для того, чтобы смазка не растекалась и не выдавливалась при изоляции, она должна иметь соответствующую достаточную активность и вязкость.


Активность смазки – умение образовывать из молекул крепкий слой. Активность смазки в основноем зависит от суммы ПАВ (поверхностно активных веществ (жирных кислот)), находящихся в ней и солей ПАВ – мыла.

Вязкость не позволяет смазке вытекать из мест соединения трущихся элементов.


В случае жидкостного трения надо приложить силу, чтобы преодолеть внутреннее трение слоя смазки.


Формула расчета силы трения по Ньютону: T = η • υ • F / h, формула расчета напряжения: τ = η • υ / h,

где η – вязкость жидкости; υ – скорость скольжения; h – толщина слоя смазки.


Из этого следует, что сила и напряжение трения при жидкостном трении зависят не от обычного давления, а от площади соприкосновения – в отличие от сухого трения. Большая вязкость смазки создает высокую силу трения. Однако, высокая вязкость смазки нужна для формирования прочного слоя.


Вязкость смазки рассчитывается исходя из рабочих условий самой смазки. Следуют правилу: чем больше давление на поверхности, тем большей вязкостью должна обладать смазка.

Как воздействует скорость скольжения на жидкостное трение?

Прямо противоположно ее воздействию при сухом трении.


Это значит, что при сухом трении сила трения снижается параллельно с повышением скорости скольжения, а если трение жидкостное, напротив, сила трения растет.


Но при повышении скорости скольжения большая часть смазки устремляется в зону смазываемой поверхности. Толщина пленки постепенно увеличивается, сила трения же снижается.

Холодная обработка давлением характеризуется большой деформацией, высокими скоростями. Это значит, что смазка должна уметь охлаждать обрабатываемый металл. Требуется теплоемкая смазка.

Горячая обработка давлением характеризуется, напротив, высокими температурами – это значит, что смазка должна иметь слабую теплопроводность.

смазки
Смазка с достаточной поверхностной активностью снижает коэффициент трения благодаря разделению трущихся поверхностей, а также через снижение сопротивления деформации поверхности.

При пластической деформации молекулы смазки оказываются в порах поверхности и микротрещинах, они расширяют поверхностный слой. Этот слой становится мягким, пластичным, что делает еще менее значимым коэффициент трения.


Сейчас проведены эксперименты по использованию гидростатической и гидродинамической смазки при жидкостном или полужидкостном трении.

Большой объем работы проделан при волочении, где трение само по себе вредно и где следует внедрить данные системы смазки раньше, чем в иных процессах обработки давлением.

Гидростатическая смазка: смазка в зону деформации поступает под давлением для оптимальной пенетрации смазки между инструментом и поверхностью, лучшей изоляции. Однако, данный способ требует технически сложного оборудования, например, насоса высокого давления. Более перспективна гидродинамическая смазка.

Гидродинамическая смазка. Искусственно создается сверхвысокое давление смазки из-за гидродинамического эффекта. Данный эффект получается благодаря тому, что смазка, скопившаяся на движущейся проволоке, трубе или полосе, вовлекается в вытянутые узкие насадки; сквозь насадку в смазке возникает давление, сравнимое с сопротивлением обрабатываемого металла.

Кроме данных свойств, смазка должна отвечать некоторым техническим требованиям: легкое нанесение, химическая нейтральность, минимум остатков, безопасность для рабочих и пр.


СОЖ и масла Mobil для металлобработки – это прекрасные средства для работы с металлическим поверхностями (черный, цветной металл).

У них есть ряд достоинств: малая токсичность, потребность в меньшем количестве присадок, хороший уровень обжатия.


Исходя из применения используют следующие смазки:

  • Жидкие и консистентные смазки – эмульсии, масла растительные, минеральные и смеси. Эмульсии из смеси воды и мелких капель масла, имеют хорошее свойство к охлаждению. Их используют при холодной обработке металлов давлением
  • Порошкообразные смазки – мыла в виде порошка или стружки, графит. Графит зачастую используют как добавку к маслам и в качестве водной суспензии
  • Стекло (порошок, вата) используют при горячем прессовании сталей и тугоплавким металлов. Стекло, соприкасаясь с нагретым металлом, становится мягким, тесно прилипает к металлической поверхности и, играет роль смазки, защищает от перегревания