ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 2 2023 8 ТЕХНОЛОГИЯ Методика исследований Исследование смазочных свойств СОЖ В исследованиях смазочного действия СОЖ применялась машина трения модели ИИ5018. Параметром оценки смазочного действия был принят действительный коэффициент трения μ. Для оценки были взяты СОЖ на водной основе, так как этот тип СОЖ является наиболее распространенным при производстве металлических деталей. Применяемые СОЖ различных составов являлись экспериментальными разработками компании ООО НПО «Промэкология» (г. Омск). Поэтому все СОЖ были пронумерованы и обозначены как СОЖ № 1, СОЖ № 2, СОЖ № 3, СОЖ № 4, СОЖ № 5, СОЖ № 6, СОЖ № 7. Исследования выполнялись по схеме «колодка – ролик». Колодка изготавливалась из твердого титано-вольфрамо-кобальтового сплава Т15К6, а ролик – из углеродистой конструкционной стали 45. Принцип действия машины заключается в истирании пары образцов, прижатых друг к другу с силой Р. Применявшаяся схема испытаний «колодка – ролик» позволяет имитировать токарную обработку: роль заготовки играет вращающийся ролик из обрабатываемого материала, а роль инструмента – прижимаемая к ролику колодка из инструментального материала. Исследования проводились при силе давления на колодку Р = 1000 Н и частоте вращения ролика n = 250 об/мин, соответствующих невысоким режимам. Это было сделано целенаправленно, так как при повышении режимов увеличивается сила трения и износ колодки и ролика, а коэффициент трения меняется незначительно. В качестве параметра эффективности СОЖ по смазочному действию в настоящей статье предлагается коэффициент эффективности Kсм, который равен отношению коэффициента трения, возникающего при применении СОЖ, к коэффициенту трения при трении без СОЖ. Чем меньше значение коэффициента Kсм, тем более эффективна СОЖ по смазочному действию. Поскольку целью исследований являлась разработка методики ускоренной оценки смазочных свойств СОЖ, то на следующем этапе было решено выбрать параметры СОЖ, которые потенциально могут влиять на смазочное действие СОЖ и не потребуют применения сложного оборудования для их оценки. Одним из таких параметров является плотность (ρ, кг/м3), которую легко оценить в лабораторных условиях. Еще одним из свойств, влияющих на смазочное действие СОЖ, является ее смачивающее действие, которое оценивают по краевому углу смачивания (Θ, град) [17]. Исследование плотности СОЖ Экспериментальная оценка плотности испытываемых СОЖ производилась с помощью весов AND DL-200 с дискретностью 0,001 г. Внешний вид применявшихся весов представлен на рис. 1. При испытаниях каждая СОЖ заливалась в мерную емкость. Объем исследуемой СОЖ составлял 120 мл. Емкость с СОЖ устанавливалась на весы и выдерживалась 30 секунд для устранения влияния колебаний. После того как величина массы прекращала колебаться, ее значение записывалось в таблицу. Затем рассчитывались значения плотности каждой марки СОЖ по следующей формуле: ρ = m V (1) где m – масса СОЖ, кг; V – объем СОЖ, м3 (который равнялся 120·10–6 м3). Рис. 1. Внешний вид весов AND DL-200 Fig. 1. Analytical balance AND DL-200
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1