ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 2 2023 6 ТЕХНОЛОГИЯ Прогнозирование смазочных свойств СОЖ по их плотности и смачивающему действию Антон Кисель 1, a, *, Вячеслав Чуранкин 2, b 1 Калининградский государственный технический университет, Советский пр., 1, г. Калининград, 236022, Россия 2 Омский государственный технический университет, пр. Мира, 11, г. Омск, 644050, Россия a https://orcid.org/0000-0002-8014-0550, kisel1988@mail.ru, b https://orcid.org/0000-0002-6031-1340, churvg@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2023 Том 25 № 2 с. 6–16 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.2-6-16 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Обработка металлов резанием сопровождается множеством физических процессов, происходящих в зоне резания: высокой температурой, трением между режущим инструментом, стружкой и заготовкой, внутренним трением, большой силой резания, колебаниями режущего инструИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.895 История статьи: Поступила: 24 января 2023 Рецензирование: 27 февраля 2023 Принята к печати: 21 марта 2023 Доступно онлайн: 15 июня 2023 Ключевые слова: СОЖ Машина трения Смазочное действие Коэффициент трения Эффективность СОЖ Плотность Краевой угол смачивания Эмпирическая зависимость Благодарности Исследования частично выполнены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов» (соглашение с Минобрнауки № 13.ЦКП.21.0034). АННОТАЦИЯ Введение. Происходящие в зоне резания процессы способствуют быстрому износу режущего инструмента и снижению качества обрабатываемой заготовки. Уменьшения воздействия негативных факторов при обработке металлов резанием можно достичь за счет рационального выбора смазочно-охлаждающей жидкости. Целью работы является разработка методики ускоренной оценки смазочных свойств СОЖ, применяемых при обработке металлов резанием. Методы. Представлены экспериментальные исследования смазочного действия семи различных марок СОЖ при трении колодки из твердого сплава Т15К6 и вращающегося ролика из углеродистой конструкционной стали 45. В качестве параметра эффективности СОЖ по смазочному действию в статье предлагается коэффициент эффективности Kсм, который равен отношению коэффициента трения, возникающего при применении СОЖ, к коэффициенту трения при трении без СОЖ. Чем меньше коэффициент Kсм, тем более эффективна данная СОЖ по смазочному действию. Результаты. Были установлены эмпирические зависимости коэффициента Kсм от плотности СОЖ ρ и краевого угла смачивания Θ (Kсм = f(ρ;Θ)). Поскольку была установлена низкая значимость параметра ρ, в работе установлена формула зависимости Kсм только от краевого угла смачивания Θ (Kсм = f(Θ)). Установлено, что формула зависимости Kсм = f(Θ) обеспечивает наибольшую точность расчетов. Обсуждение. После оценки результатов исследований, представленных в данной статье, были сделаны следующие выводы: 1) в работе установлены зависимости коэффициента эффективности СОЖ по смазочному действию, определенному для трения между роликом из стали 45 и колодкой из сплава Т15К6, от величины плотности СОЖ и краевого угла смачивания: Kсм = f(ρ;Θ) и Kсм = f(Θ); 2) наибольшую точность расчетов от 2,75 до 15 % обеспечивает формула зависимости Kсм = f(Θ); 3) зависимость Kсм = f(Θ) предлагается использовать для методики ускоренной оценки смазочных свойств СОЖ при трении колодки из сплава Т15К6 и вращающегося ролика из стали 45. Предложенная методика заключается в проведении измерений краевого угла смачивания капли СОЖ на поверхности заготовки и расчете по выведенной эмпирической зависимости коэффициента эффективности СОЖ по смазочному действию. Для цитирования: Кисель А.Г., Чуранкин В.Г. Прогнозирование смазочных свойств СОЖ по их плотности и смачивающему действию // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2023. – Т. 25, № 2. – С. 6–16. – DOI: 10.17212/1994-6309-202325.2-6-16. ______ *Адрес для переписки Кисель Антон Геннадьевич, к.т.н., доцент Калининградский государственный технический университет, Советский пр., 1, 236022, г. Калининград, Россия Тел.: +7 (999) 458-08-25, e-mail: kisel1988@mail.ru мента и заготовки. Указанные процессы способствуют быстрому износу режущего инструмента и снижению качества обрабатываемой заготовки. Устранение негативных факторов при обработке металлов резанием обеспечивается за счет рационального выбора режимов обработки, режущих инструментов и подачи в зону резания смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Однако рациональному выбору СОЖ на производстве не уделяется должного внимания. При этом известно, что разные СОЖ оказывают на процесс резания различное влияние, поскольку обладают
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1