OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 1 2026 153 EQUIPMENT. INSTRUMENTS и долговечности. Однако интенсивное тепловыделение при механической обработке данных сплавов существенно ухудшает их обрабатываемость [1, 2]. В связи с этим активно разрабатываются методы повышения обрабатываемости, основанные на применении совершенного режущего инструмента и эффективных систем охлаждения [3]. Одним из ответов на ужесточающиеся экологические нормы и требования охраны труда стало внедрение технологии смазочно-охлаждающей обработки с минимальным количеством смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) (minimum quantity lubrication, MQL), призванной снизить температурную нагрузку. Для компенсации относительно низкой теплопроводности базовых масел в них вводят наночастицы, что позволяет значительно улучшить теплоотвод благодаря высокой теплопроводности дисперсной фазы [4]. Исследования таких наножидкостей (нанодисперсных систем) активно развиваются ввиду их уникальных эксплуатационных свойств, способствующих повышению технологической и экологической эффективности. Ключевыми параметрами, определяющими их влияние на обрабатываемость, остаются природа базовой жидкости и концентрация наночастиц [5]. Ряд исследований был посвящен оценке обрабатываемости никелевых сплавов с использованием как унитарных, так и гибридных наножидкостей (смесей, содержащих различные наночастицы – графен, углеродные нанотрубки, оксиды меди – в таких базовых жидкостях, как метанол, вода, а также минеральные, растительные и синтетические масла) [6]. Наибольшую эффективность при токарной обработке никелевых сплавов продемонстрировали наножидкости на основе многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) и оксида алюминия (Al2O3), что объясняется их повышенной охлаждающей способностью и пониженной смачиваемостью [7, 8]. В работе [9] Махесана и Пател (Makhesana и Patel) применяли для обработки сплава Inconel 718 в условиях MQL наножидкость на основе пальмового масла с диспергированными наночастицами дисульфида молибдена (MoS2). Было установлено, что по сравнению с другими режимами использование 1%-й концентрации MoS2 обеспечивает снижение износа инструмента и шероховатости обработанной поверхности. Вращающиеся инструменты обладают значительным потенциалом для увеличения стойкости инструмента и улучшения качества поверхности при обработке труднообрабатываемых материалов. Показано, что режущая пластина в ротационном инструменте с собственным приводом (self-propelled rotary tool, SPRT), который вращается вокруг своей оси, обеспечивает равномерное распределение износа и тепловой нагрузки по режущей кромке, что приводит к росту стойкости [10]. Благодаря улучшенному охлаждению и непрерывному контакту заготовки со свежими участками режущей кромки ротационный инструмент с собственным приводом демонстрирует превосходные эксплуатационные характеристики в сравнении с традиционными статическими инструментами, что подтверждено рядом сравнительных исследований [11, 12]. Кроме того, установлено, что сама схема обработки ротационным инструментом существенно повышает стойкость инструмента за счет равномерного распределения износа, снижения эффективной скорости резания и интенсификации теплоотвода [13]. Исследователи оптимизировали параметры обработки, определяя оптимальную геометрию и размеры ротационного инструмента с собственным приводом, включая диаметр режущих пластин, углы наклона, передний и задний углы. Установлено, что ключевым фактором для совпадения направления силы резания с осью максимальной жесткости инструмента является выбор оптимального угла установки пластины, скорости ее вращения и диаметра инструмента [14–16]. Кроме того, при проектировании ротационного инструмента с собственным приводом требуется учитывать жесткость подшипникового узла в державке вращающегося инструмента, что позволяет снизить волнистость поверхности и повысить размерную точность обрабатываемой детали [15–17]. Все чаще для повышения обрабатываемости сплава Inconel 718 применяются современные методы оптимизации, поскольку традиционные подходы не позволяют эффективно учитывать совокупность зачастую противоречивых целевых показателей. Для многоцелевой оптимизации широко используются методы принятия решений при многих критериях (multi-criteria decision-making, MCDM) и эволюционные
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1