Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 4 2019 10 ТЕХНОЛОГИЯ Влияние условий обработки, режима дозирования и состава смазочных композиций на полученные значения, составляющие их силы резания ( P z , P y ), и шероховатость обработанной поверхности ( Ra ) The effect of processing conditions, the dosage regimen and the composition of the lubricating compositions on the obtained values of the components of the cutting forces ( P z , P y ) and the roughness of the treated surface ( Ra ) MQL (соевое масло / soybean oil) CAMQL (соевое масло / soybean oil) Без СОЖ / Dry – +Al 2 O 3 (0,4 мас.%) +Al 2 O 3 (0,8 мас.%) – +Al 2 O 3 (0,4 мас. %) +Al 2 O 3 (0,8 мас. %) 12 м 3 /ч 16 м 3 /ч 12 м 3 /ч 16 м 3 /ч 12 м 3 /ч 16 м 3 /ч Подача 30 мл/ч (Flow rate 30 ml/h) P z , Н/мм 2,9 ±0,1 2,6 ±0,1 3,1 ±0,1 2,3 ±0,1 2,8 ±0,1 2,5 ±0,1 2,6 ±0,1 2,8 ±0,1 2,9 ±0,1 2,9 ±0,1 P y , Н/мм 10,0 ±0,5 6,6 ±0,3 8,4 ±0,4 8,1 ±0,3 9,6 ±0,4 6,7 ±0,3 7,8 ±0,3 7,6 ±0,3 7,9 ±0,4 9,7 ±0,3 Ra , мкм 0,75 0,79 0,79 0,75 0,70 0,74 0,69 0,74 0,72 1,11 Подача 50 мл/ч (Flow rate 50 ml/h) P z , Н/мм 2,9 ±0,1 2,5 ±0,1 – 2,7 ±0,1 2,8 ±0,1 2,8 ±0,1 3,0 ±0,1 – – 2,9 ±0,1 P y , Н/мм 10,4 ±0,4 8,7 ±0,3 – 9,2 ±0,3 9,8 ±0,4 9,5 ±0,3 10,4 ±0,5 – – 9,7 ±0,3 Ra , мкм 0,76 0,75 – 0,80 0,76 0,72 0,67 – – 1,11 Учитывая положительный опыт применения наночастиц, концентрация Al 2 O 3 увеличена до 0,8 мас. %. Испытания смазочных композиций проведены при дозировании 30 мл/ч, так как ранее проведенные исследования показали его эффективность. Вне зависимости от вида тех- нологии микродозированной подачи наблюдали возрастание составляющих силы резания (см. таблицу). В меньшей степени это проявляется при шлифовании с технологией CAMQL . Ввиду полученных результатов проведение исследова- ний с режимом дозирования 50 мл/ч считали не- целесообразным. Таким образом, при увеличе- нии концентрации наночастиц наблюдается рост составляющих силы резания. Шероховатость обработанной поверхно- сти после шлифования с применением микро- дозированной подачи смазки уменьшается в среднем в 1,5 раза относительно значений, полученных без использования СОЖ (см. та- блицу). Более низкие значения шероховатости обработанной поверхности при шлифовании с технологией CAMQL получены с добавлени- ем наночастиц и величине воздушного потока 16 м 3 /ч. Подводя итоги эксплуатационных испы- таний, можно отметить, что лучшие условия применения технологий MQL и CAMQL полу- чены на режиме дозирования смазочной среды 30 мл/ч и величине воздушного потока для техно- логии CAMQL 12 м 3 /ч. Результаты согласуются с данными работы [12], где доказана эффектив- ность технологии CAMQL при более низких величинах воздушного потока. Существует некая оптимальная концентрация наночастиц в составах – не всегда большое их количе- ство обеспечивает хороший результат [14,15]. В наших условиях наибольшая эффективность получена при концентрации наночастиц Al 2 O 3 0,4 мас. %. Характеристики свойств поверхностного слоя обрабатываемого материала зависят от мно- Параметры / Parameters