ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 1 2025 20 ТЕХНОЛОГИЯ Исследование СОЖ с использованием растительного масла, усиленного добавлением наночастиц, при токарной обработке Джаввади Эшвара Маниканта 1, a, Нитин Амбхор 2, b, *, Гопала Рао Теллапутта 3, c 1 Женский инженерный колледж Шри Вишну (A), Бхимаварам, Андхра-Прадеш, 534202, Индия 2 Технологический институт Вишвакармы, Махараштра, Пуна 411037, Индия 3 Инженерно-технологический колледж Св. Анны, Чирала, Андхра-Прадеш, 523187, Индия a https://orcid.org/0000-0002-0881-4899, manijem66@gmail.com; b https://orcid.org/0000-0001-8468-8057, nitin.ambhore@viit.ac.in; c https://orcid.org/0000-0001-5622-4140, drtgopalarao@gmail.com Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 1 с. 20–33 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.1-20-33 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Смазочно-охлаждающая жидкость играет важную роль в любой операции резки металла, обеспечивая смазывание поверхности контакта между инструментом и заготовкой, а также очищая зону резания от стружки и охлаждая поИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.895 История статьи: Поступила: 11 ноября 2024 Рецензирование: 25 ноября 2024 Принята к печати: 17 декабря 2024 Доступно онлайн: 15 марта 2025 Ключевые слова: Растительные масла Наножидкости Высокоскоростная обработка Экологическая устойчивость АННОТАЦИЯ Введение. В настоящее время при токарной обработке начинают постепенно использовать смазочноохлаждающие жидкости на основе растительных масел с наночастицами, которые обеспечивают устойчивое и высокоэффективное решение за счет улучшения смазки, охлаждения и качества поверхности. Применение смазочно-охлаждающих жидкостей на основе растительных масел с наночастицами также способствует экологически безопасному подходу в обрабатывающей промышленности. Они используются в качестве альтернативы традиционным смазочно-охлаждающим жидкостям, представляющим собой опасные химические смеси, которые создают угрозу для окружающей среды и оператора. Цель работы. Основное внимание в настоящем исследовании уделяется использованию смазочно-охлаждающих жидкостей на основе экологически чистых растительных масел в процессе токарной обработки. В работе исследуется производительность токарной обработки стали AISI 1014 при различных комбинациях и соотношениях наночастиц. Методы исследования. В текущем исследовании в качестве основы использованы пять различных растительных масел, таких как кукурузное масло, кокосовое масло, подсолнечное масло, пальмовое масло и масло семян дерева ним. Для создания наножидкостей в базовую жидкость добавляют CuO, Al2O3, графен и порошкообразные многослойные углеродные нанотрубки. Разработаны смазочно-охлаждающие жидкости с различными концентрациями наночастиц (0,20 %, 0,40 %, 0,60 %, 0,80 % и 1 % по массе) и исследована их производительность при обработке стали AISI 1014. Результаты и обсуждение. Результаты показали, что среди растительных масел кукурузное масло оказывает наибольшее влияние на вязкость и теплопроводность. Наночастицы графена показали многообещающие результаты в снижении силы резания, температуры и шероховатости поверхности. При использовании кукурузного масла, содержащего 0,8 масс. % наночастиц графена, наблюдается снижение силы резания до 104 Н, что на 29,8 % меньше, чем при использовании чистого кукурузного масла. При высокой концентрации (1 масс. %) наночастиц снижение нагрузки уменьшается из-за значительной агломерации наночастиц. Оптимальная концентрация наночастиц в базовой жидкости (кукурузном масле) составляет 0,8 масс. %. Для цитирования: Маниканта Д.Э., Амбхор Н., Теллапутта Г.Р. Исследование СОЖ с использованием растительного масла, усиленного добавлением наночастиц, при токарной обработке // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 1. – С. 20–33. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.1-20-33. ______ *Адрес для переписки Амбхор Нитин, к.т.н., доцент Технологический институт Вишвакармы, Пуна 411037, Махараштра, Индия Тел.: +91-2026950441, e-mail: nitin.ambhore@viit.ac.in верхности заготовки и режущего инструмента [1]. Однако неправильное использование смазочно-охлаждающей жидкости и неправильные методы ее утилизации могут оказывать негативное влияние как на окружающую среду, так и на здоровье человека. Целью токарной обработки является удаление материала с заготовки для получения требуемой чистоты поверхности и размеров. При точении материал постепенно удаляется путем вращения заготовки относительно одноточечного режущего инструмента [2]. Мно-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1