ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 8 ТЕХНОЛОГИЯ на основе масла жожоба при обработке титана в условиях MQL и наблюдали уменьшение сил резания и улучшение качества выходных параметров благодаря лучшему охлаждению и смазке. Обзор литературы показал, что исследователи изучили использование различных наножидкостей в машинной обработке. Применение наножидкостей с добавкой оксида меди при точении оказалось ограниченным. Целью исследования является изучение влияния различных концентраций в наножидкостях оксида меди (CuO) при резании без СОЖ, резании с традиционной СОЖ и резании с использованием технологии MQL. Методы В качестве заготовок для проведения исследований выбрали прутки из нержавеющей стали. Обработка проводилась на токарном станке Turn Master 3 со следующими параметрами: скорость 900 об/мин, подача 80 мм/мин и глубина резания 0,30 мм в соответствии со стандартными спецификациями станка. Операция точения выполнялась в четырех условиях: без СОЖ, с традиционной СОЖ, с использованием технологии MQL, а также технологии MQL с наномодификацией. При реализации точения с подачей СОЖ применяли коммерчески доступную традиционную смазочно-охлаждающую жидкость. В случае точения в условиях MQL небольшое количество СОЖ подавалось со скоростью потока 450 мл/час. В экспериментах, предусматривавших наноСОЖ, использовали экологически чистую СОЖ на основе кукурузного масла, в которую были введены наночастицы оксида меди в концентрациях 0,3, 0,6, 0,9, 1,2 Характеристики экспериментальной установки Experimental setup details Параметр / Parameter Описание / Description Металлорежущий станок / Machine tool Центровой токарный станок Turn-master-35, (Kirloskar) / Center lathe machine, Turn-master-35, (Kirloskar) Материал заготовки / Workpiece material Сплав SS 304 / SS 304 alloy Размер заготовки / Workpiece size Диаметр 50 мм; длина 200 мм / 50 mm diameter, 200 mm length Державка / Tool holder PSBNR2525 M-12 Режущий инструмент / Cutting tool SNMG 120408 NSU (твердый сплав с покрытием) / SNMG 120408 NSU (coated carbide) и 1,5 % по объему. Во время операции обработки с помощью цифрового пирометра измеряли температуру на режущей кромке инструмента. Пьезоэлектрический динамометр использовали для измерения сил резания, возникающих во время операций точения. Процесс диспергирования проводили при различных весовых концентрациях CuO. На рис. 1 представлено изображение наночастиц оксида меди, использованных в исследовании, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа с полевой эмиссией (FESEM). Для достижения однородности смеси применялось магнитное перемешивание с целью равномерного распределения наночастиц по всему объему базовой жидкости. Более того, для улучшения стабильности дисперсии и предотвращения агломерации наночастиц добавляли лаурилсульфат натрия (LSS) в количестве, равном 0,1 % от веса наночастиц. На рис. 2 показан внешний вид приготовленных наножидкостей на основе оксида меди. Результаты и их обсуждение Чрезмерные силы резания при точении могут ускорить износ инструмента, сократить срок его службы, увеличить потребность в частой замене инструмента и ухудшить качество поверхности из-за вибрации и дрожания. На рис. 3 показаны силы резания, зарегистрированные в различных условиях обработки, включая точение без СОЖ, традиционное точение (с подачей СОЖ), в условиях MQL и MQL с наномодификацией, а также с использованием различных СОЖ, таких как традиционная СОЖ, экологически чистая СОЖ и экологически чистая СОЖ, смешанная с наночастицами оксида меди в концен-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1