ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 1 2025 28 ТЕХНОЛОГИЯ базовой смазочно-охлаждающей жидкости, составила 48 °C. Однако при использовании наножидкости с концентрацией графена 0,8 масс. % температура резания снизилась до 31 °C, т. е. на 54,2 %. Это снижение шероховатости можно объяснить улучшенным смазыванием. Наночастицы на поверхности металла образовали прочную смазочную пленку, что привело к лучшему рассеиванию тепла. Более высокая теплопроводность и лучшее смазывание в результате увеличения концентрации графена снизили трение и тепловыделение. Однако при использовании наноСОЖ с концентрацией графена 1 масс. % температура резания увеличилась до 32 °C по сравнению с наноСОЖ, содержащей 0,8 масс. % графена, в основном из-за агломерации наночастиц, что ухудшило характеристики наножидкости. Заключение В данном исследовании сообщается об экспериментах по точению стали AISI 1014 в условиях MQL с использованием пяти типов растительных масел. После этого в качестве базового масла было выбрано кукурузное масло. Для создания наножидкостей в базовую жидкость добавляли CuO, Al2O3, графен и порошкообразные многослойные углеродные нанотрубки. Найдена идеальная концентрация и тип наночастиц. Ниже приведены краткие выводы. ● Среди рассмотренных растительных масел кукурузное масло оказывает наиболее существенное влияние на теплофизические характеристики, такие как вязкость и теплопроводность. ● Из четырех типов рассмотренных наночастиц графеновые наночастицы обеспечивают наибольшее снижение силы резания, температуры и шероховатости поверхности во время процесса токарной обработки. Экспериментально подтверждено, что при использовании кукурузного масла, содержащего 0,8 маcс. % графеновых наночастиц, происходит снижение силы резания до значения 104 Н, что на 29,8 % меньше, чем в случае чистого кукурузного масла. ● Эффект наножидкости, сила резания, температура резания и шероховатость поверхности уменьшаются при заданном содержании наночастиц. Однако при высокой концентрации наночастиц (1 масс. %) снижение нагрузки уменьшается из-за значительной агломерации наночастиц. Идеальная концентрация наночастиц в принимающей жидкости (кукурузном масле) остается на уровне 0,8 масс. %. Потенциал для будущих исследований в области экологически рациональных процессов механической обработки является значительным. Предлагаются средства для смягчения экологического ущерба по сравнению с традиционными методами смазки и смазочными материалами, а также демонстрируются многообещающие разработки в экономических и социальных аспектах. Продолжая изучение экологически чистых наноСОЖ (NCF) в рамках MQL, можно использовать несколько направлений. Дальнейшие исследования производства ди- и тригибридных наночастиц могут улучшить функциональные свойства смазочно-охлаждающих жидкостей. Это включает в себя изучение разработки путей биосинтеза растительных экстрактов для приготовления наночастиц. Оценка влияния разработанных NCF на эксплуатационные характеристики различных металлов, сплавов и композитов в процессе токарной обработки имеет большое значение. Список литературы 1. Ghosh S., Rao P.V. Application of sustainable techniques in metal cutting for enhanced machinability: a review // Journal of Cleaner Production. – 2015. – Vol. 100. – P. 17–34. – DOI: 10.1016/j. jclepro.2015.03.039. 2. O’Sullivan D., Cotterell M. Temperature measurement in single point turning // Journal of Materials Processing Technology. – 2001. – Vol. 118 (1–3). – P. 301–308. – DOI: 10.1016/S0924-0136(01)00853-6. 3. Waydande R.P., Ghatge D.A. Performance evaluation of cutting parameters for surface roughness & power consumption in turning of 904l stainless steel using vegetable oil based cutting fl uids // Advanced Manufacturing andMaterials Science: Selected Extended Papers of ICAMMS. – Springer, 2018. – P. 317–325. – DOI: 10.1007/978-3-319-76276-0_32. 4. Evaluation of vegetable based cutting fl uids with extreme pressure and cutting parameters in turning of AISI 304L by Taguchi method / M.H. Cetin, B. Ozcelik, E. Kuram, E. Demirbas // Journal of Cleaner Production. – 2011. – Vol. 19. – P. 2049–2056. – DOI: 10.1016/j. jclepro.2011.07.013. 5. Manikanta J.E., Ambhore N., Nikhare C. Application of sustainable techniques in grinding process for enhanced machinability: a review // Journal of
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1