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美碩金剛砂水泥防滑條摩擦系數(shù)計(jì)算方法
摩擦系數(shù)(coefficient of friction)
接觸表面上出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí)，任意一點(diǎn)的單位摩擦力t與正壓力P之比，即f=t／P。這也符合一般力學(xué)概念的點(diǎn)的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，其值取決于表面粗糙度、滑動(dòng)速度和潤滑劑種類等。在塑性加工摩擦學(xué)中，摩擦系數(shù)是指接觸面上的平均摩擦系數(shù)，是由基本摩擦力之和與正壓力之和的比值或平均單位摩擦力與平均壓力之比來確定的，即f=∑t／∑p=t均／P均。如果在變形區(qū)的接觸面上存在粘著區(qū)時(shí)，f值就是平均條件摩擦系數(shù)，其值取決于粘著區(qū)的長度及變形區(qū)的幾何參數(shù)。因?yàn)檎持鴧^(qū)內(nèi)的摩擦力值不取決于接觸面上的物理?xiàng)l件，而取決于變形金屬的內(nèi)應(yīng)力。如果在整個(gè)接觸面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，就存在平均物理摩擦系數(shù)。平均條件摩擦系數(shù)小于平均物理摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)可以按工藝過程的階段和表面相對位移的方向進(jìn)行分類。例如軋制時(shí)，可以分為咬入時(shí)的摩擦系數(shù)；從開始咬入向穩(wěn)定軋制過渡階段的摩擦系數(shù)；穩(wěn)定軋制階段的摩擦系數(shù)等。由于摩擦有各向異性，必須考慮摩擦系數(shù)與滑動(dòng)方向的關(guān)系。如軋制時(shí)，要區(qū)分縱向摩擦系數(shù)和橫向摩擦系數(shù)。通常在最大滑動(dòng)方向確定摩擦系數(shù).
影響摩擦系數(shù)的因素 除無潤滑擠壓及其他一些變形條件惡劣、潤滑劑難以發(fā)揮作用的變形過程外，在一般使用潤滑劑的金屬塑性加工過程中，接觸面上的摩擦系數(shù)可以認(rèn)為是常數(shù)，其數(shù)值隨以下一些因素而變化。在進(jìn)行有關(guān)力能計(jì)算而選用摩擦系數(shù)時(shí)，必須注意其測定條件與適用范圍，否則就可能造成較大誤差.
(1)變形金屬的成分和性能。對很多金屬和合金來說，在其他條件相同的情況下，其摩擦系數(shù)差別不大，但對工具有明顯粘著傾向的金屬，其摩擦系數(shù)值較高。熱軋時(shí)不銹鋼的摩擦系數(shù)比碳鋼高30％～50％；如使用工藝潤滑劑進(jìn)行冷軋，其差值達(dá)10％～20％。碳鋼熱變形時(shí)，隨著鋼中碳含量的增加，摩擦系數(shù)有所降低，這是金屬組織中粘著傾向較低的珠光體相的體積增加的緣故。另外，作為一般的規(guī)律，金屬中所有能夠降低氧化皮熔點(diǎn)或促使其軟化的雜質(zhì)和元素，都能降低熱壓力加工時(shí)的摩擦系數(shù).
(2)工具材料。使用鑄鐵制工具比鋼制工具更有助于降低摩擦系數(shù)，兩者之差平均為15％～20％。淬火鋼工具和鑄鐵工具的摩擦系數(shù)值很接近。硬質(zhì)合金拉模和金剛石拉模要比鋼制拉模的摩擦系數(shù)低10％～20％.
(3)加工用工模具的表面狀態(tài)。一般來說，工模具表面粗糙度越低，摩擦系數(shù)越小。但過分光潔的表面有利于與金屬表面的緊密貼合，而不利于進(jìn)入或滯留潤滑劑，故又可能適得其反。垂直于機(jī)加工紋路方向的摩擦系數(shù)有時(shí)要比順紋路方向高出20％，這是由于被變形的較軟的金屬嵌入工模具表面，阻礙了金屬的流動(dòng)。用久了的熱軋輥表面產(chǎn)生龜裂、環(huán)狀裂、縱向裂等，不僅使摩擦系數(shù)加大，而且具有明顯的方向性.
(4)被加工金屬的表面狀態(tài)。表面越粗糙，摩擦系數(shù)越大，但有時(shí)由于表面粗糙有利于潤滑劑的導(dǎo)入，反而可使摩擦系數(shù)降低。如鐓粗坯料表面的凸凹不平，構(gòu)成了許多“潤滑小池”，從而有助于降低表面的摩擦系數(shù)。熱加工時(shí)，表面氧化膜對摩擦系數(shù)有較大影響。一般來說，金屬表面輕度氧化可使表面活性減小，并易與活性潤滑劑反應(yīng)生成化學(xué)吸附膜，從而使摩擦減小。然而過厚、性脆、帶有磨料性質(zhì)的氧化膜，不僅加大摩擦，而且易被壓入金屬表面而惡化制品表面質(zhì)量.
(5)單位壓力(面壓)。在干摩擦條件下，單位壓力的影響遵循著μ一σn的變化規(guī)律，存在著高產(chǎn)區(qū)和常盧區(qū)。在有潤滑的情況下，由于潤滑狀態(tài)、潤滑劑的行為及性質(zhì)與壓力密切相關(guān)，壓力對摩擦系數(shù)的影響較為復(fù)雜：有時(shí)隨面壓升高而增大，有時(shí)則相反.
(6)變形溫度。由于溫度對金屬表面形成氧化膜的情況、金屬基體的力學(xué)性質(zhì)、表面上潤滑劑存在狀態(tài)及?潤滑作用效果等都有一定影響，因此，變形溫度是影響摩擦系數(shù)變化的最活躍的一個(gè)因素。在一般情況下，其影響規(guī)律大體是開始隨溫度升高而增大，當(dāng)達(dá)到某一較高溫度之后，則隨溫度的升高而減小.
(7)變形速度。隨變形速度或工具與金屬表面相對滑動(dòng)速度的增加，摩擦系數(shù)降低。由于變形速度往往與變形溫度密切相關(guān)，并影響潤滑劑的導(dǎo)入效果，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，隨著條件的不同，變形速度對摩擦系數(shù)的影響也很復(fù)雜。如軋鉛時(shí)，當(dāng)軋速由0．1m／s提高到1．0m／s時(shí)，摩擦系數(shù)幾乎增加1倍.
(8)潤滑劑的種類、性質(zhì)與潤滑方法。潤滑劑最重要的特性是化學(xué)成分，其中也包括物理狀態(tài)及表面活性劑的含量。對液態(tài)潤滑劑來說，最重要的物理指標(biāo)是粘度及在整個(gè)變形區(qū)形成的潤滑層厚度。對摩擦系數(shù)的影響集中歸結(jié)到潤滑劑所能起到的防粘降磨作用以及減少工模具磨損作用的程度上.
(3)鼓肚法將實(shí)心的圓柱形試件放在平錘頭下鐓粗。由于接觸摩擦力的阻礙作用，金屬變形時(shí)側(cè)面形成單鼓形，f值越大，鐓粗后試件側(cè)面鼓出越大，其鼓出值θ=dmax-dmin/dmax。計(jì)算摩擦系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式為：
此法僅適用于在do／h。=1和ξ=0．2時(shí)對f值進(jìn)行極粗略的測定.
(4)由鐓粗力確定摩擦系數(shù)(壓力法)。用平錘頭鐓粗圓柱形試樣，將鐓粗力除以接觸面積可得到平均正壓力P均。摩擦系數(shù)可按下式求得f=fσσT/P均。式中摩擦力因子fσ=3h1(p均－σT)/σTd1。σT為材料屈服極限.
軋制時(shí)摩擦系數(shù)的確定方法有以下幾種：
(1)最大咬入角法。用不大的力將試件壓在旋轉(zhuǎn)的軋輥上，開始時(shí)軋輥間隙要小，保證試件不被咬入，然后逐漸加大輥縫，直到產(chǎn)品咬入為止。根據(jù)相應(yīng)的壓下量Δhmax計(jì)算最大咬入角amax=arccos(1-Δhmax/D)，由此求出摩擦系數(shù)f=tanamax。.
(2)強(qiáng)迫制動(dòng)法。軋制時(shí)，在軋件末端加一制動(dòng)力Q，致使軋件在軋輥中打滑而停止前進(jìn)。根據(jù)軋件受力的平衡條件求出摩擦系數(shù)，式中a為咬入角，p和Q為直接測出的壓力和拉力.
(3)前滑法。在穩(wěn)定軋制中測量前滑值。方法是在軋輥表面沿圓周相隔一定距離L刻上兩個(gè)標(biāo)志，軋后在軋件上測量出相應(yīng)的壓痕之間距離L1，計(jì)算出前滑量S=(L1一L。)／L。中性角y=√Sh，／R和摩擦角β=a2／2(2一2y)。最后計(jì)算出摩擦系數(shù)f=tanβ.
拉拔時(shí)摩擦系數(shù)的確定方法有以下幾種：
(1)分?jǐn)嗬７āＭㄟ^由兩個(gè)半模組成的拉模拉拔時(shí)，測量拉拔力Q和側(cè)向推力M，根據(jù)力的平衡方程式可計(jì)算出摩擦系數(shù)，用此法可得到足夠準(zhǔn)確的摩擦系數(shù)值.
(2)拉拔力法。通過實(shí)測拉拔力Q，然后選用拉拔力公式求得摩擦系數(shù)f。由于式中金屬拉拔前后平均變形抗力研是由簡單拉伸來確定的，因此給計(jì)算的，值帶來一定誤差：
式中a為模具半錐角；F為拉拔后金屬截面積；φ為斷面收縮率.
擠壓時(shí)摩擦系數(shù)的確定方法有以下幾種：
(1)擠壓力法。在擠壓過程中測出作用在沖頭上的力Q，由于擠壓力隨擠壓筒中毛坯長度的變化而有所改變，故在計(jì)算金屬與擠壓筒壁之間的摩擦系數(shù)時(shí)，記錄相應(yīng)坯長L1和L2的兩個(gè)擠壓力Q1和Q2，并由下列公式計(jì)算f值：
式中D為沖頭直徑；K為考慮毛坯體積內(nèi)變形不均勻分布的系數(shù)，K=D／2L+0．1.
(2)雙測力計(jì)法。擠壓時(shí)用一個(gè)測力計(jì)測量作用于沖頭上的壓力P，而另一測力計(jì)測量作用于陰模上的壓力Q，然后根據(jù)下式計(jì)算出摩擦系數(shù)，式中P1,P2和q1,q2可由P和 Q除以面積πD2/4求出．
防滑條作用水泥金剛砂防滑坡道做法
| 【產(chǎn)品名稱】 | 金剛砂防滑條 |
| 【表面材料】 | 特殊材質(zhì)金剛砂 |
| 【規(guī)格尺寸】 | 15*15*1（MM*MM*M）/尺寸長度均可定制 |
| 【產(chǎn)品顏色】 | 黑色 |
| 【作用用途】 | 嵌入式防滑條 |
| 【適用場合】 | 汽車坡道、體育工程、公共場所 |
固化方式:化學(xué)固化
表面磨砂：一級黑碳化硅（含量98％SiC以上，碳化硅熔點(diǎn)>2700℃，沸點(diǎn)高于3500℃，顯微硬度為2840～3320kg/mm2
硬度很大，大約是莫氏9度 密度3．06~3．20）
混合基質(zhì) ：混合高強(qiáng)度樹脂
外觀顏色：規(guī)格尺寸根據(jù)用戶要求定做，基面粗糙度、防滑系數(shù)由客戶根據(jù)適用場所自行選擇，8mm×10mm；15mm×15mm；20mm×6mm；15mm×6mm，嵌入式采用梯形
產(chǎn)品作用: 1,保護(hù)使用基面不受損壞；2,防止上下樓梯滑跤傷人，停車場車道的止滑；3,并可裝潢基面,起到美觀作用.
適用范圍：適合于任何由于潮濕、光滑、沾油、特別防護(hù)而需要止滑的場所和用品。（室內(nèi)、室外均可）停車場，船舶,幼兒園,學(xué)校,醫(yī)院,高檔公寓,別墅,寫字樓,商場,影劇院等
產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn):
◆自重輕——結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮的重要因素,對于如橋梁，多層停車場，高架橋等的承重有很好的減負(fù)作用，大大延長原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用壽命。
◆高度耐磨——能抵抗高硬度，高強(qiáng)度的物件磨損。可輕松磨削鋼鐵，大理石等硬物而無損；
◆ 耐霉菌——固化的金剛砂防滑條耐大多數(shù)霉菌，可以在苛刻的熱帶條件下使用；
◆使用壽命長——內(nèi)部磨砂材質(zhì)碳化硅與混合基質(zhì)都有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性；
◆基面不受外界影響——本產(chǎn)品具有很好的各種條件下優(yōu)異的防滑耐磨效果（例如雨水、油污等混合復(fù)雜條件）；
◆耐化學(xué)品侵蝕—利用各種化學(xué)品進(jìn)行長時(shí)間的浸泡，對該產(chǎn)品沒有影響；
◆抗彎性能好—具有較好的抗拉和抗彎強(qiáng)度，不易折斷。
美碩金剛砂防滑條經(jīng)過多年的研發(fā),超越了傳統(tǒng)防滑條,透水率高,遇油,遇水,止滑,防滑,是目前國內(nèi)止滑材料性能最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。金剛砂防滑表面安裝方便而且表面非常耐磨,不怕人流量大,縮短工期,提升工作效率。
