OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 4 2024 59 TECHNOLOGY и при использовании керосина в качестве смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) [13–15]. Группа исследователей оценивала целостность поверхности, варьируя такие параметры, как скорость, подача, количество проходов и условия охлаждения, а именно охлаждение поливом, MQL, низкотемпературное (криогенное) охлаждение и гибридное охлаждение. Результаты показали, что применение низкотемпературного (криогенного) охлаждения позволило повысить прочность материала, а использование гибридной охлаждающей жидкости позволило снизить шероховатость поверхности. Было отмечено, что микротвердость в незначительной степени зависит от типа условий охлаждения. Из изученной литературы следует, что процесс накатки роликом эффективно повышает общее качество поверхности и твердость заготовки. Кроме того, накатка роликом рассматривается как доступный метод повышения функциональности и надежности обработанных деталей за счет снижения вероятности появления дефектов поверхности, таких как царапины и трещины. Исследования показали, что использование MQL при накатке роликом дает возможность сделать процесс еще лучше за счет улучшения смазки и снижения трения. За последнее десятилетие исследования показали более высокую производительность обработки при использовании наножидкостей в условиях MQL [16–19]. Однако попыток обработать сплав Al6061-T6 накаткой роликом с использованием наножидкости в условиях процесса формообразования с минимальным количеством смазки (NFMQL) было предпринято очень мало. С этой точки зрения в настоящем исследовании проведена сравнительная оценка накатки роликом сплава Al6061-T6 без СОЖ и с использованием в качестве СОЖ наножидкости в условиях MQL. В работе произведена оценка, моделирование и оптимизация микротвердости, твердости, округлости и шероховатости поверхности с учетом таких факторов, как скорость вращения заготовки, подача и количество проходов. Математические модели для прогнозирования шероховатости поверхности, микротвердости и отклонения от круглости были разработаны на основе экспериментальных результатов. Химический состав материала, условия процесса формообразования и детали инструмента для накатки роликами представлены в следующем разделе. В третьем разделе обсуждается разработка экспериментальных математических моделей для прогнозирования шероховатости поверхности, микротвердости и округлости накатанной заготовки при обоих условиях охлаждения. В четвертом разделе проведена сравнительная оценка влияния параметров накатки роликом на характеристики, а именно шероховатость поверхности, микротвердость и округлость обработанной роликом заготовки при реализации обоих условий охлаждения. Далее представлены оптимизированные параметры процесса для достижения минимальной шероховатости поверхности и лучшей микротвердости и округлости поверхности при реализации обоих условий охлаждения. Наконец, представлены важные результаты настоящего исследования и возможности будущих исследований в этой области. Материалы и методы исследования В настоящем исследовании использовали алюминиевый сплав 6061 (Al6061-T6), который находит широкое применение в приложениях общего назначения. Благодаря своему отношению предела прочности к весу, стойкости к коррозии и хорошей свариваемости этот сплав пользуется популярностью в производственных процессах и подходит для изготовления из него различных структурных компонентов. Это дисперсионно-твердеющий алюминиевый сплав, два наиболее важных компонента которого – кремний и магний. Свариваемость является основным преимуществом алюминиевого сплава 6061. Он используется в аэрокосмической промышленности благодаря прочности и легкости, а благодаря своему химическому составу может также использоваться в автомобиле- и судостроении. Выбранный образец имеет диаметр 30 мм и длину 50 мм. В табл. 1 показаны характеристики и химический состав алюминиевого сплава 6061. В этом исследовании применялся однороликовый накатной инструмент с твердосплавным роликом. Твердосплавный роликовый накатной инструмент универсален и может использоваться на различных станках для разных целей. Возможность восстановления и продления срока службы инструмента делает его использование экономически эффективным решением для до-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1