Obrabotka Metallov 2025 Vol. 27 No. 4

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 4 2025 11 TECHNOLOGY и трение, но вызывает экологические проблемы и проблемы с утилизацией. MQL, особенно в сочетании с биоразлагаемыми наножидкостями, содержащими наночастицы, такие как оксид меди, представляет собой экологически безопасную альтернативу. Эти наножидкости улучшают смазку и теплопроводность, образуя защитную пленку на границе раздела «инструмент – заготовка», что снижает абразивный, адгезионный и диффузионный износ. В результате MQL с наножидкостями значительно снижает износ инструмента по сравнению с сухим и даже традиционным точением с подачей СОЖ, увеличивая срок службы инструмента и повышая производительность обработки. Заключение В этом исследовании было проведено изучение СОЖ на основе кукурузного масла с переменными концентрациями наночастиц оксида меди. Представлена сравнительная оценка различных условий точения, таких как точение без СОЖ, точение с подачей СОЖ и MQL. Результаты показывают, что добавление наночастиц оксида меди в концентрациях 0,3, 0,6, 0,9, 1,2 и 1,5 % в экологически чистую СОЖ на основе кукурузного масла заметно улучшило характеристики обработки в рассмотренных условиях. Использование MQL с экологически чистой СОЖ, модифицированной оксидом меди, привело к заметному снижению как силы резания, так и температуры резания, что способствует увеличению срока службы инструмента. Наилучшие результаты были получены при концентрации 1,2 масс. % CuO, в этом случае были зарегистрированы самые низкие значения силы резания и температуры. В качестве идеальной смазки для улучшения обрабатываемости и снижения износа инструмента предлагается использовать СОЖ с добавлением 1,2 % CuO и выполнять точение в условиях MQL. Эти результаты будут полезны для мониторинга процесса в реальном времени с использованием простого контроллера для поддержания силы и температуры резания в пределах целевых значений. Список литературы 1. Sustainable machining: enhancing performance with vegetable oil-based nano cutting fl uids / J.E. Manikanta, N. Ambhore, C. Nikhare, N.K. Gurajala, Hari Krishna Ch // Discover Materials. – 2025. – Vol. 5. – P. 63. – DOI: 10.1007/s43939-025-00236-4. 2. A review on sustainable alternatives for conventional cutting fl uid applications for improved machinability / D.J. Hiran Gabriel, M. Parthiban, I. Kantharaj, N. Beemkumar // Machining Science and Technology. – 2023. – Vol. 27 (2). – P. 157–207. – DOI: 10.1080/10910344.2023.2194966. 3. Application of nanofl uids as cutting fl uids in machining operations: A brief review / L. Ben Said, L. Kolsi, K. Ghachem, M. Almeshaal, C. Maatki // Applied Nanoscience. – 2023. – Vol. 13 (6). – P. 4247– 4278. – DOI: 10.1007/s13204-021-02140-8. 4. Analysis of machining performance in turning with trihybrid nanofl uids and minimum quantity lubrication / J.E. Manikanta, M. Abdullah, N. Ambhore, T.K. Kotteda // Scientifi c Reports. – 2025. – Vol. 15 (1). – DOI: 10.1038/s41598-025-97039-7. 5. Investigation on machinability and sustainability aspects during hard turning under GO nanofl uid MQL environment for precision and cleaner manufacturing / S. Khatai, A.K. Sahoo, R. Kumar, A. Panda // Precision Engineering. – 2025. – Vol. 95. – P. 379–408. – DOI: 10.1016/j.precisioneng.2025.05.006. 6. Nanoparticle-based cutting fl uids in drilling: A recent review / A. Adil, T. Baig, F. Jamil, M. Farhan, M. Shehryar, H.M.Ali, S. Khushnood // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 2024. – Vol. 131 (5). – P. 2247–2264. – DOI: 10.1007/ s00170-023-11048-2. 7. Evaluation of new vegetable-based cutting fl uids on thrust force and surface roughness in drilling of AISI 304 using Taguchi method / E. Kuram, B. Ozcelik, E. Demirbas, E. Şik, I.N. Tansel // Materials and Manufacturing Processes. – 2011. – Vol. 26 (9). – P. 1136–1146. – DOI: 10.1080/10426914.2010.536933. 8. Infl uence of graphene nanosheets on thermophysical and tribological properties of sustainable cutting fl uids for MQL application in machining processes / V. Baldin, L.R.R. da Silva, R.V. Gelamo, A.B. Iglesias, R.B. da Silva, N. Khanna, A. Rocha Machado // Lubricants. – 2022. – Vol. 10 (8). – DOI: 10.3390/ lubricants10080193. 9. An experimental evaluation of SiO2 nano cutting fl uids in CNC turning of aluminium alloy AL319 via MQL technique / A.M. Syafi q, A.A.M. Redhwan, A.A. Hazim, A.R.M. Aminullah, S.Z. Ariffi n, W. Nughoro, A. Arifuddin, A.B.S. Hawa // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2021. – Vol. 1068 (1). – P. 1–11. – DOI: 10.1088/1757899X/1068/1/012009. 10. Shuang Y., John M., Songlin D. Experimental investigation on the performance and mechanism of graphene oxide nanofl uids in turning Ti-6Al-4V // Journal of Manufacturing Processes. – 2019. – Vol. 43. – P. 164–174. – DOI: 10.1016/j.jmapro.2019.05.005.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1