OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 2 2025 105 EQUIPMENT. INSTRUMENTS и повышает стойкость инструмента благодаря снижению износа [20–22]. Содавадиа и Маквана (Sodavadia и Makwana) [23] исследовали возможность применения нанодисперсной борной кислоты в кокосовом масле при точении аустенитной нержавеющей стали марки AISI 304 твердосплавным инструментом. В качестве базового смазывающего вещества использовалось кокосовое масло, в котором были суспендированы наночастицы борной кислоты (средний размер частиц 50 нм). В работе были установлены закономерности изменения среднего износа задней поверхности инструмента, шероховатости обработанной поверхности и температуры режущего инструмента в зависимости от режимов резания (скорости резания и подачи) при использовании нанодисперсных суспензий борной кислоты в кокосовом масле. Анализ данных из литературы показывает, что применение наночастиц в процессах механической обработки, в частности при сверлении, оказывает положительное влияние на процесс резания благодаря интенсификации процессов смазки и охлаждения. Несмотря на значительное количество исследований, посвященных использованию различных наночастиц в сочетании с растительными и минеральными СОЖ, в литературе практически отсутствуют данные об использовании наночастиц оксида графена в непищевом растительном масле, таком как масло унди [23–25]. Оксид графена – это перспективный материал, получаемый из синтетического графитового порошка. Он характеризуется превосходными механическими и теплофизическими свойствами, что обусловливает его широкое применение в различных областях, таких как солнечная энергетика, сенсорные экраны и биосенсоры. Одной из наиболее примечательных характеристик оксида графена является его высокая теплопроводность, достигающая 5800 Вт/(м·К). Благодаря этому наночастицы оксида графена могут эффективно использоваться в качестве компонента смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) при обработке труднообрабатываемых материалов, таких как металломатричные композиты (Metal Matrix Composites, MMC) [26, 27]. Настоящее исследование посвящено изучению эффективности наноСОЖ на основе оксида графена, которые применяются при обработке в условиях минимального количества смазки (MQL), используемых в автомобильной и авиакосмической промышленности. В рамках текущего исследования наночастицы оксида графена диспергировали в масле унди. Целью работы является оценка влияния наночастиц оксида графена на процесс сверления MMC при реализации различных условий охлаждения. Эффективность процесса оценивали по следующим параметрам: осевая сила, крутящий момент, шероховатость обработанной поверхности, круглость отверстия и высота заусенцев. Исследование посвящено установлению влияния добавления наноматериалов в СОЖ на процессы, протекающие в зоне контакта инструмента и стружки, и на снижение температуры резания. Особое внимание уделяется изучению закономерностей обработки легких и труднообрабатываемых материалов, в частности металломатричных композитов (MMC) на основе алюминия. Экспериментальные исследования проводили на оборудовании, имеющемся в распоряжении кафедры машиностроения Технологического института Вишвакарма (VIIT), г. Пуна, штат Махараштра, Индия. В частности, использовались станок с ЧПУ, система MQL, режущий инструмент и установка для измерения шероховатости поверхности. Методика исследования Алюмоматричные композиты (АМК) представляют собой перспективные материалы для широкого спектра областей применения, что обусловлено их улучшенными физико-механическими характеристиками. Введение упрочняющих компонентов в металлическую матрицу позволяет повысить жесткость, удельную прочность и износостойкость по сравнению с традиционными материалами. MMC на основе алюминия находят применение в авиационной, аэрокосмической, автомобильной промышленности и других областях. Однако обработка этих материалов резанием сопряжена с трудностями из-за абразивных свойств упрочняющих частиц. В связи с этим в качестве материала для заготовки в данном исследовании были выбраны MMC на основе алюминия, упрочненные частицами карбида кремния (SiC). Свойства обрабатываемых материалов, использованных в эксперименте, представлены в табл. 1.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1