Investigation of vegetable-based hybrid nanofluids on machining performance in MQL turning

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 10 ТЕХНОЛОГИЯ Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Подробная информация об экспериментальной установке Details of experimental setup Параметр Описание Металлорежущий станок Центровой токарный станок Turn-master-35 (изготовитель Kirloskar) Материал заготовки Сталь SS 304 Размер заготовки Диаметр 50 мм, длина 200 мм Патрон PSBNR 2525M-12 Режущий инструмент SNMG 120408 NSU (твердосплавный с покрытием) Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Параметры процесса и среда MQL Process parameters and MQL environment Скорость (об/мин) 1000 Подача (мм/мин) 90 Глубина резания (мм) 0,3 Базовое масло Кукурузное масло ПАВ SDBS Концентрация ПАВ 10 (вес. % от наночастиц) Наночастицы Оксид меди/оксид алюминия (CuO/Al2O3) Гибридное соотношение 1:1,5 Массовая концентрация (%) 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2; 2,4 СОЖ Скорость подачи СОЖ (MQL) 10мл/сек Измерение температуры Цифровой пирометр Измерение силы резания Пьезоэлектрический динамометр Kistler 9257B Измерение износа инструмента Оптический микроскоп Результаты и обсуждение В этом исследовании путем визуального наблюдения была исследована стабильность гибридных наножидкостей CuO/Al2O3 на основе кукурузного масла. После 96 часов подготовки образцов было замечено, что гибридные наножидкости CuO/Al2O3 в соотношении 1:1,5 были наиболее стабильны при массовой доле 0,4 и 1,6. Увеличение концентрации привело к усилению агрегации, а следовательно, к снижению стабильности. Результаты испытания на стабильность гибридных наножидкостей CuO/Al2O3 на основе кукурузного масла для различных весовых концентраций представлены на рис. 3. На рис. 4, а показаны результаты определения вязкости при использовании различных концентраций гибридных наножидкостей CuO/ Al2O3. Вязкость можно повысить, используя гибридные наночастицы помимо базового масла с концентрацией частиц 0,4–2,4 масс. %. Гибридная наножидкость CuO/Al2O3 становится более вязкой в результате увеличения концентрации частиц в жидкости. Вязкость раствора снижается с повышением температуры. В результате снижения межмолекулярного сцепления между частицами при более высоких температурах вязкость становится менее значительной. На рис. 4, б показано влияние температуры на теплопроводность. На рис. 4, б также пока-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1