OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 1 2026 33 TECHNOLOGY ся экстремум температуры T на межфазной границе «металл – МПКМ» в стационарном участке резания. Точение выполнялось на универсальном токарном станке 16К20 с применением системы подачи смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС). В качестве рабочей жидкости использовалась водно-масляная эмульсия на минеральной основе типа И-20А с добавлением 5 % эмульгола ЭД-20. Подача эмульсии осуществлялась непрерывным потоком непосредственно в зону резания под давлением 0,25 ± 0,05 МПа со средним расходом 2…3 л/мин. По экспериментальным данным была построена регрессионная модель второго порядка (модель 2Т3) в кодированных переменных. Подставив кодированные значения в уравнение регрессии и проведя алгебраические преобразования, в итоге вывели уравнение модели 2Т3, приведенное к реальным физическим переменным: = + − 2 3,5 1484,16 7, 604SV ÒÐ S − − + 388, 75 915,59 St S + − − + 2 0, 0041 0, 4646 1,376 V Vt V + + + 2 14,84 85, 44 182,57. t t (1) Рис. 1. Физическая модель эмулятора МКС для замера температурных данных на границе фаз при точении, установленная в патроне станка 16К20 Fig. 1. Physical model of the MCS emulator for temperature measurement at the interface during turning, mounted in the chuck of a 16K20 lathe Следует отметить, что при получении модели в эмуляторе МКС в качестве материала заменителя стали ЭП648 использовалась сталь 12Х18Н10Т, поскольку она является близким аналогом материала ЭП648 по тепловым характеристикам, так как ее теплопроводность составляет 14…16 Вт/(м · К), что близко к 12…15 Вт/(м · К) у ЭП648. По выделению тепла при точении ближе всего к ЭП648 находятся стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т и 10Х17Н13МДТ со схожими твердостью, легированием и низкой теплопроводностью. Применение стали 12Х18Н10Т также обусловлено тем, что она имеет наиболее близкие свойства и доступна на рынке сортамента в качестве трубы размером Ø63,5×8 мм. В табл. 1 приведено сравнение различных моделей температуры резания. Проведя анализ, можно сделать вывод, что для быстрой оценки в лабораторных условиях или учебных работах модель Куликова подходила лучше. Для научных исследований с анализом деформации и трения подойдет модель Oxley [22]. Для моделирования высокоскоростной обработки или с применением FEM лучше использовать модель Komanduri [23]. Для целей настоящего исследования с учетом наличия исходных данных процесса, а также рекомендаций компаний – мировых лидеров производителей металлорежущего инструмента – была выбрана модель Oxley/Komanduri (ISO/TR 18521), имеющая вид = ° ρ ðåç 0, 4 ,Þ c T cA Ñ F V , (2) где c F – сила резания = ( ,Þ c c F k A где = ) A St ; ρ – плотность материала; c – удельная теплоемкость; V – скорость резания. Тогда ≈ ° ðåç ,Þ T KStV Ñ. (3) На основе эмпирических данных по теории резания [24], данных лидера мирового производства режущего инструмента [25] и с учетом аппроксим ации данных исследования модель температуры резания будет иметь следующий вид: = + ° ðåç 350 4,5 ,Þ T StV Ñ. (4) Для цели оптимизации важно формализовано связать температуру в зоне резания с показа-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1