ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 152 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Точение сплава Inconel 718 ротационным инструментом с собственным приводом при использовании гибридной наножидкости в условиях охлаждения минимальным количеством смазочно-охлаждающей жидкости (MQL) Сатиш Чинчаникар 1, а, *, Нитин Мотги2, 3, b 1 Кафедра машиностроения, Технологический институт Вишвакарма, филиал Университета Савитрибай Пхуле Пуны, Пуна – 411037, Махараштра, Индия 2 Кафедра машиностроения, Институт информационных технологий Вишвакарма, филиал Университета Савитрибай Пхуле Пуны, Пуна – 411048, Махараштра, Индия 3 Кафедра машиностроения, Международный университет имени Д.И. Патила, Акурди, Пуна, Махараштра, 411044, Индия a https://orcid.org/0000-0002-4175-3098, satish.chinchanikar@vit.edu; b https://orcid.org/0000-0001-9062-8341, nitin.221p0031@viit.ac.in Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 1 с. 152–175 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.1-152-175 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Жаропрочные сплавы на основе титана и никеля являются критически важными материалами в авиа- и ракетостроении благодаря сочетанию износостойкости, высокой прочности ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.941.1:621.9.025:621.892.2:669.245:620.3 История статьи: Поступила: 05 ноября 2025 Рецензирование: 22 ноября 2025 Принята к печати: 17 декабря 2025 Доступно онлайн: 15 марта 2026 Ключевые слова: Точение Inconel 718 MQL Вращающийся инструмент Наножидкость АННОТАЦИЯ Введение. Жаропрочные сплавы, в частности никелевые, имеют критическое значение в авиа- и ракетостроении, а также в аэрокосмической отрасли в целом благодаря сочетанию высокой износостойкости и прочности. Однако существенный нагрев в зоне резания при их механической обработке создает значительные технологические сложности. Производители постоянно ведут поиск новых подходов к повышению обрабатываемости таких материалов, применяя передовые технологии механической обработки, современный режущий инструмент и эффективные методы охлаждения. В этом контексте вращающиеся инструменты демонстрируют существенный потенциал для повышения производительности при обработке труднообрабатываемых материалов. Цель работы. Корректное определение геометрических характеристик и допусков (GD&T) при обработке аэрокосмических сплавов, что является ключевым для обеспечения точности и взаимозаменяемости деталей. Тем не менее влияние наножидкостей на эти параметры в процессе точения вращающимися инструментами изучено недостаточно. Методы исследования. В работе исследовался процесс точения сплава Inconel 718 с применением гибридной наножидкости в режиме охлаждения минимальным количеством СОЖ (NFMQL) и использовался ротационный инструмент с собственным приводом (SPRT). Наножидкость была получена диспергированием наночастиц Al₂O₃ и многослойных углеродных нанотрубок в пальмовом масле. Износ инструмента оценивался по данным оптической и сканирующей электронной микроскопии. Проанализирована зависимость радиальных параметров GD&T (отклонение от круглости, цилиндричности, радиальное биение), шероховатости поверхности, стойкости инструмента и твердости заготовки от режимов резания. Для определения оптимальных компромиссных параметров обработки и построения фронта Парето использовалась комбинация метода TOPSIS (техника упорядочения предпочтений по сходству с идеальным решением) и генетического алгоритма (GA). В завершение представлены обобщенные результаты оптимизации. Результаты и обсуждение. Для оценки обрабатываемости сплава Inconel 718 при точении инструментом SPRT в условиях NFMQL применялась гибридная наножидкость. Исследованы отклонения от круглости и цилиндричности, радиальное биение, а также характеристики обработанной поверхности. Анализ износа инструмента выполнялся методами оптической и сканирующей электронной микроскопии. Установлено, что шероховатость поверхности и стойкость инструмента в наибольшей степени зависят от подачи и скорости резания, в то время как отклонение от цилиндричности наиболее чувствительно к глубине резания. С помощью комбинации генетического алгоритма и метода TOPSIS были получены фронт Парето и набор наилучших компромиссных решений. Показано, что точение сплава Inconel 718 при подаче 0,1 мм/об, глубине резания 0,2 мм и скорости резания 30…60 м/мин позволяет достичь отклонений от круглости и цилиндричности до 5,68 мкм, радиального биения – до 0,43 мм, а также следующих диапазонов значений: шероховатость поверхности 1,07…1,54 мкм, стойкость инструмента 3,46…8,44 мин, твердость заготовки 36…38 HRC. Результаты работы представляют ценность для проектирования самовращающихся инструментов и способствуют их широкому внедрению в практику обработки жаропрочных сплавов. Перспективными направлениями дальнейших исследований являются изучение агломерации наночастиц в наножидкостях и применение модифицирующих присадок для повышения эффективности обработки. Кроме того, потенциал повышения производительности в условиях NFMQL может быть реализован за счет использования микротекстурированных самоустанавливающихся вращающихся инструментов в комбинации с наножидкостями, что также позволит улучшить показатели целостности поверхностного слоя. Для цитирования: Чинчаникар С., Мотги Н. Точение сплава Inconel 718 ротационным инструментом с собственным приводом при использовании гибридной наножидкости в условиях охлаждения минимальным количеством смазочно-охлаждающей жидкости (MQL) // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 1. – С. 152–175. – DOI: 10.17212/19946309-2026-28.1-152-175. ______ *Адрес для переписки Чинчаникар Сатиш, д.т.н., профессор Кафедра машиностроения, Институт информационных технологий Вишвакарма, филиал Университета Савитрибай Пхуле Пуны, Пуна – 411048, Махараштра, Индия Тел.: +91-2026950401, e-mail: satish.chinchanikar@viit.ac.in
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1