ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 57 ТЕХНОЛОГИЯ Сравнительная оценка накатывания роликом сплава Al6061-T6 в условиях сухого трения и в условиях смазки минимальным количеством наножидкости Авинаш Соматкар 1, 2, a, Рашми Двиведи 2, b, Сатиш Чинчаникар 3, c, * 1 Институт информационных технологий Вишвакармы, Кондва (Бадрек), Махараштра, Пуне – 411048, Индия 2 Университет технологий и медицинских наук Шри Сатья Саи, Сехор, Мадхья-Прадеш, 466001, Индия 3 Технологический институт Вишвакармы, Махараштра, Пуне – 411037, Индия a https://orcid.org/0000-0002-2885-2104, avinash.somatkar@viit.ac.in; b https://orcid.org/0000-0002-9755-5330, rashmidwivedi29@gmail.com; c https://orcid.org/0000-0002-4175-3098, satish.chinchanikar@viit.ac.in Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 4 с. 57–74 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-57-74 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.787 История статьи: Поступила: 30 сентября 2024 Рецензирование: 10 октября 2024 Принята к печати: 14 октября 2024 Доступно онлайн: 15 декабря 2024 Ключевые слова: Накатывание роликами Сплав Al6061-T6 Наножидкость Минимальное количество смазки (MQL) Оптимизация АННОТАЦИЯ Введение. Накатывание роликом является одним из самых популярных методов улучшения качества поверхности заготовки, повышения ее износостойкости, микротвердости и коррозионной стойкости. В процессе обработки заготовка сжимается и разглаживается под давлением закаленного ролика. Цель работы. Результаты исследований показывают, что внедрение минимального количества смазки (MQL) во время накатывания роликом дает возможность повысить эффективность процесса за счет снижения трения и улучшения смазывания. Исследования показали, что использование наножидкостей в условиях MQL улучшает производительность обработки. Однако накатыванию роликом сплава Al6061-T6 в условиях смазки минимальным количеством наножидкости (NFMQL) уделялось очень мало внимания. Методы исследования. В свете этого в данном исследовании сравнили эффективность накатки роликами сплава Al6061-T6 в условиях сухого трения и в условиях смазки минимальным количеством наножидкости. Микротвердость, отклонение от круглости и шероховатость поверхности оценены, смоделированы и оптимизированы в исследовании с учетом скорости вращения заготовки, подачи и количества проходов. На основе экспериментальных результатов созданы математические модели для прогнозирования шероховатости поверхности, микротвердости и изменения отклонения от круглости. Результаты и обсуждение. Для разработанных моделей шероховатости поверхности, микротвердости и отклонения от круглости наблюдается значение R-квадрата выше 0,9, что позволяет уверенно использовать эти модели для прогнозирования исследуемых откликов в условиях сухого трения и в условиях NFMQL в пределах области параметров, выбранных в настоящей работе. Согласно этому исследованию обработка, проведенная за четыре прохода при скорости вращения заготовки 357 об/мин и подаче инструмента 0,17 мм/об, позволяет получить минимальное отклонение от круглости (3,514 мкм), лучшую микротвердость (130,19 HV) и наименьшую шероховатость поверхности (0,64 мкм). Кроме того, исследование показывает, что увеличение количества проходов (более четырех) не приводит к значительному улучшению шероховатости поверхности или микротвердости. Однако это приводит к небольшому увеличению отклонения от круглости. Поэтому рекомендуется использовать максимум четыре прохода во время накатывания роликом образцов из алюминиевого сплава Al6061-T6 в условиях сухого трения для достижения оптимальных результатов. Полученные результаты означают, что накатывание роликом может эффективно повысить общее качество поверхности и твердость заготовки. Кроме того, накатка роликами рассматривается как доступный метод повышения функциональности и прочности обработанных деталей за счет снижения вероятности появления поверхностных дефектов, таких как царапины и трещины. Обнаружено, что при увеличении скорости вращения заготовки шероховатость поверхности уменьшается. Тем не менее замечено, что она увеличивается как в условиях сухого трения, так и в условиях NFMQL, когда скорость вращения заготовки возрастает до 360…380 об/мин. Более того, обнаружено, что она уменьшается с увеличением подачи и количества проходов. Однако после трех или четырех проходов при скорости подачи 0,2…0,25 мм/об наблюдается заметное увеличение шероховатости поверхности. Отмечено, что с увеличением подачи микротвердость и отклонение от круглости растут. Кроме того, по мере увеличения количества проходов наблюдается снижение отклонения от круглости и повышение микротвердости. Количество проходов в условиях сухого трения и подача при накатывании в условиях NFMQL оказывают существенное влияние на шероховатость поверхности. Скорость вращения заготовки, по-видимому, оказывает наибольшее влияние на микротвердость, за ней следуют подача и количество проходов. С другой стороны, кажется, что эффект увеличения микротвердости в условиях NFMQL-накатки проявляется сильнее. В условиях сухого трения скорость вращения заготовки о казывает существенное влияние на отклонение от круглости, а при накатывании в условиях NFMQL влияние оказывает подача. Для цитирования: Соматкар А., Двиведи Р., Чинчаникар С. Сравнительная оценка накатывания роликом сплава Al6061-T6 в условиях сухого трения и в условиях смазки минимальным количеством наножидкости // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 4. – С. 57–74. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-57-74. ______ *Адрес для переписки Чинчаникар Сатиш, д.т.н., профессор Технологический институт Вишвакармы, Пуне – 411037, Махараштра, Индия Тел.: +91-2026950401, e-mail: satish.chinchanikar@viit.ac.in Введение Постоянный поиск новых методов обработки, позволяющих получить высокое качество поверхности и повысить ее механические свойства, в настоящее время вызывает большой
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1