Obrabotka Metallov 2025 Vol. 27 No. 2

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 2 2025 119 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Заключение В рамках проведенного экспериментального исследования была выполнена серия опытов по сверлению металломатричных композиционных материалов (MMC) с использованием инструмента с PVD-покрытием. Целью работы являлось изучение влияния смазочно-охлаждающей жидкости с добавлением наночастиц оксида графена на такие характеристики процесса, как осевая сила Fx, крутящий момент T, шероховатость обработанной поверхности Ra, высота заусенцев Bh и отклонение от округлости Cr. На основании полученных результатов были сформулированы следующие заключения. 1. Проведенное исследование подтверждает возможность эффективного применения экологически ориентированных технологий, в частности механической обработки в режиме NMQL (минимальной подачи нано-смазочно-охлаждающей жидкости), без значительного ухудшения технологических показателей при выполнении промышленных операций, таких как сверление металломатричных композиционных материалов твердосплавным сверлом с PVD-покрытием. 2. В качестве перспективной альтернативы традиционным смазочно-охлаждающим жидкостям при сверлении металломатричных композиционных материалов предложено использование наночастиц оксида графена, диспергированных в непищевом растительном масле унди. 3. Установлено, что применение режима NMQL обеспечивает более высокое качество формируемых отверстий по сравнению с об- а б Рис. 16. Микрофотографии сверла, использованного в условиях минимальной подачи смазочно-охлаждающей жидкости (NMQL) после проведения экспериментов Fig. 16. Micrographs of drill tool used in NMQL condition after experimentation работкой в режиме MQL (минимальной подачи смазочно-охлаждающей жидкости). Данный эффект обусловлен комбинированным смазывающим действием наночастиц и масла унди, обеспечивающим эффективное проникновение в зону контакта инструмента и обрабатываемого материала, а также снижение трения между стружкой и рабочей поверхностью инструмента, что в свою очередь способствует улучшению скольжения и повышению точности геометрической формы отверстий (округлости). Максимальные значения отклонения от округлости наблюдались при высокой скорости резания, минимальные – при начальной скорости. Аналогичная тенденция отмечена при увеличении объемной доли карбида кремния (SiC) в составе металломатричного композиционного материала с 10 до 30 %: увеличение содержания SiC сопровождается ростом отклонения от округлости. 4. В рамках данной работы разработаны математические модели, описывающие взаимосвязь между параметрами процесса и выходными характеристиками (откликами) на основе методологии поверхности отклика (RSM). Показано, что для описания указанных зависимостей наиболее адекватной является модель линейной регрессии. 5. Выявлено, что высота заусенцев резко увеличивается при изменении объемной доли SiC в составе металломатричного композиционного материала с 10 до 20 %. При дальнейшем увеличении содержания SiC до 30 % наблюдается незначительное снижение высоты заусенцев.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1