Исследована возможность повышения противокоррозионной активности синергичных олигомерсодержащих смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) на вторичном сырье. Показано, что добавка в СОЖ синергистов гетероциклического ряда (производных 1,2- и 2-бензимидазола) улучшает физико-механические свойства сталей 20 и 45 после точения, шлифования и повышает их стойкость к коррозионно-механическому разрушению в агрессивных средах.

Приведены данные изучения и анализа процесса взаимодействия капли жидкости с плоской поверхностью. Отмечено влияние свойств жидкости и технологических параметров. Определены пути повышения эффективности механообработки.

Приведены результаты исследования возможностей использования ультразвука для интенсификации теплоотдачи и снижения тепловой напряженности в зонах обработки, а также увеличения производительности обработки путем применения ресурсосберегающей ультразвуковой техники подачи смазочно-охлаждающих жидкостей.

Здійснено теоретичні й експериментальні дослідження з метою вирішення проблеми підвищення ефективності механічної оброби сталевих деталей після її проведення за рахунок застосування домішок високомолекулярних з'єднань до мастильно-охолоджувальних технологічних засобів (МОТЗ). Обгрунтовано вплив різних процесів і явищ, що відбуваються у зоні різання на пластично деформований матеріал лезом різального інструменту. Для систематизованих трьох груп сталей установлено залежності зносостійкості різального інструменту, енергосилових характеристик і якості поверхні у процесі механічної обробки у різних МОТЗ з урахуванням технологічних характеристик процесу різання (швидкості, подачі та глибини різання). Показано, що введення полімерної присадки в МОЗТ суттєво підвищує зносостійкість різального інструменту (до 5-ти разів) та знижує енергосилові витрати на процес (від 1 до 35 %) та поліпшення якості обробленої поверхні (до 50 %). Показано, що процес механічної обробки у полімерній МОТЗ необхідно представляти як сумісну дію обробляючого інструменту й активних продуктів (водню та вуглецю), які виникають за дії високої температури у зоні обробки з високомолекулярного складника МОТЗ. Ріжуче лезо інструменту, вдавлюючись у оброблюваний метал, зумовлює перебіг у ньому пружних і пластичних деформацій, а також стадію руйнування. Активні продукти, хемосорбуючись і дифундуючи в поверхневий шар металу, знижують рівень його поверхневої енергії та межову напругу текучості. Накладення діючих хімічних і механічних факторів призводить до зниження енергосилових затрат на обробку. За цього на ріжучій кромці інструменту у процесі роботи

  Скачати повний текст

Запропоновано й апробовано розрахунково-експериментальний підхід до прогнозування температурних деформацій під час точіння деталей з використанням різних методів охолодження. Зазначено, що цей підхід, як сукупність методології, розрахункових моделей, методів визначення її параметрів і експерименальних методик є науковою основою для прогнозування зазначених деформацій і керування точністю точіння шляхом вибору методу охолодження і корекції руху різця. Розроблено фізичну, математичну та комп'ютерну моделі (у програмному середовищі ANSYS) для розрахунку температурних деформацій, що враховують багатопрохідність точіння, відхід металу, що зрізується у стружку, а також теплообмін за різних видів і способів загального та локального охолодження деталей. Базуючись на розрахунково-експериментальному підході, розроблено схеми проведення експерименту та методики визначення потоку тепла у деталі від зони різання, а також коефіцієнтів тепловіддачі від деталі у різні охолоджувальні середовища з використанням розв'язків обернених задач теплопровідності.

Висвітлено теорію перевірки багатофакторних статистичних моделей за основними критеріями якості. Наведено приклади її застосування у разі дослідження впливу мастильно-охолодних технологічних середовищ на процес механічної обробки металів. Наведено результати системних дослідів, виявлено що введення полімерної присадки до мастильно-охолодних технологічних засобів (МОТЗ) істотно підвищує стійкість різального інструменту, у разі цього у поверхневих шарах металу формуються специфічні структури, що підвищують експлуатаційні характеристики деталей. Вплив полімерної домішки на мастильно-охолодні технологічні середовища пояснено тим, що механічна обробка сталей різанням здійснюється за комплексного впливу різних хімічних елементів і сполук, що утворюються в зоні різання у зв'язку з термодеструкцією полімерної компоненти МОТЗ.

Освещена теория проверки многофакторных статистических моделей по основным критериям качества. Приведены примеры ее использования при исследованиях влияния смазочно-охлаждающих технологических сред на процесс механической обработки деталей. Приведены результаты системных исследований, определено, что введение полимерной присадки в смазочно-охлаждающие технологические средства (МОТС) существенно повышает стойкость режущего инструмента, при этом в поверхностных слоях металла формируются специфические структуры, повышающие эксплуатационные характеристики деталей. Влияние полимерной добавки на смазочно-охлаждающие технологические среды объяснено тем, что механическая обработка сталей резанием осуществляется благодаря комплексному влиянию разных химических элементов и соединений, образовывающихся в зоне резания в связи с термодеструкцией полимерной компоненты МОТС.

Визначено, що мастильно-охолодні технологічні середовища (МОТС), які використовуються на більшості підприємств не відповідають все більш зростаючим вимогам екологічної безпеки та спричиняють негативний вплив не тільки на навколишнє середовище, але й на організм людини. За цих умов економічна доцільність використання як МОТС рослинних олій забезпечується за рахунок застосування техніки мінімального змащення, що значно (на 2 - З порядки) зменшує обсяги витрат рідини, яка подається в зону різання. Розроблено методику визначення коефіцієнта тертя за присутності олій, яка дозволяє класифікувати їх для різних груп оброблюваних матеріалів. Одержано патент на спосіб вибору оптимального матеріалу, що використовується в парі тертя інструмент - деталь. Розкрито причинно-наслідкові зв'язки між явищами хемосорбції й адгезійними процесами, що відбуваються на поверхнях контакту різального інструменту з оброблюваним матеріалом за присутності рослинних олій. Встановлено вплив технологічних середовищ рослинного походження на площу контакту, температуру та сили різання, що корелюється з результатами моделювальних експериментів для операцій з малими швидкостями різання. Визначено умови ефективності використання рослинних олій замість масляних МОТС, що забезпечують зниження зносу інструменту та підвищення якості обробленої поверхні. Доведено можливість підбору основи технологічних середовищ у ході моделювальних дослідів з тертя, які не вимагають особливих матеріально-технічних витрат, пов'язаних з проведенням трудомістких верстатних експериментів.

Рассмотрены вопросы поверхностных явлений на твердых телах (ТТ), прочности, механического и термического разрушения ТТ. Раскрыто содержание понятий трения и смазки. Описаны смазочно-охлаждающие средства, применяемые в обработке металлов резанием. Раскрыты некоторые аспекты физико-химического взаимодействия полимерных присадок для смазочно-охлаждающих технологических составов (СОТС) с деформируемым металлом. Проанализировано влияние полимеросодержащих СОТС на характеристики процесса резания.

Рассмотрены вопросы методики исследования влияния смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС) на процесс резания с учетом взаимовлияния других факторов, определяющих процесс резания. Обоснован выбор метода моделирования и описаны основные положения моделирования процесса резания в присутствии СОТС. Предложено при исследовании влияния СОТС на процесс резания учитывать ее влияние во взаимосвязи с другими характеристиками этого процесса при моделировании одним из алгоритмов метода группового учета аргументов. Обоснован выбор коэффициента трения в качестве переменной характеристики СОТС.

Розглянуто питання знезараження мастильно-охолоджувальних рідин в металообробному виробництві.

Экологические приоритеты современности требуют новых условий использования органических смазочно-охлаждающих технологических средств. Результаты исследований показали, что растительные и минеральные масла заметно снижают адгезионную активность быстрорежущей стали Р18 по отношению к стали 45 и стали 08Х18Н10Т. Цель работы - изучение химической природы явлений, связанных с ростом относительной адгезионной активности пары Р18 - ВТ1-0 в присутствии касторового масла.

Висвітлено фізико-хімічні, функціональні й експлуатаційні властивості рідинних, пластичних, твердих і газоподібних мастильно-охолоджувальних технологічних середовищ (МОТС), які визначають їх вплив на ефективність механічного оброблення різанням. Наведено рекомендації щодо вибору МОТС для лезового й абразивного оброблення заготовок з різних матеріалів, їх відновлення та знешкодження після відпрацювання.

Проведены теоретические исследования способов подачи смазочно-охлаждающих технологических сред, влияние их применения на характеристики режущих инструментов, рассмотрены конструктивные решения способов подачи смазочно-охлаждающих технологических сред и предложено новое конструкторское решение позволяющее увеличить период стойкости режущего инструмента.

Предложена модель превращения в зоне резания поверхностно-активного смазочно-охлаждающего технологического средства (СОТС) в радикально-активную водородную плазму. Такое явление особенно ярко выражено, когда в состав СОТС добавляется высокомолекулярное соединение определенного химического состава и концентрации. Поскольку цепь пиролитических превращений полимерной присадки к СОТС приводит к появлению водорода и углерода в атомарной и других активных формах, была выдвинута гипотеза об активном участии протонов в механохимическом процессе при металлообработке и одновременной перманентной карбонизации режущих кромок инструмента. Совокупность экспериментальных данных показывает, что различные контактные взаимодействия материала и среды, а также физико-химические процессы, происходящие в результате разрушения металла, связаны, в первую очередь, с электрически активной реальной структурой материала, возникающей вследствие механического воздействия. Показана решающая роль образования и роста трещины как фактора, инициирующего и ускоряющего различные физико-химические процессы и явления, протекающие в щели между клином инструмента и вершиной трещины, приводящие к образованию водородной плазмы. На основании обобщения исследований, посвященных различным физико-химическим явлениям, возникающим в момент разрушения твердого тела, сделана попытка рассмотреть снижение энергозатрат на процесс резания металла в СОТС как результат совокупного механического и теплового воздействия. Дополнительным источником тепловыделения является рекомбинация иона водорода в ультрамикроскопических областях непосредственно в зоне преодоления сцепления между атомами обрабатываемого металла. Предложенный способ механоплазменной обработки металла не только имеет высокую эффективность, но и позволяет изготавливать изделия, обладающие повышенной эксплуатационной долговечностью.

Виконано термічний аналіз зразків змащувально-охолоджувальних рідин (ЗОР) та їх концентратів на дериватографі. Порівняно нову рідину, одержану шляхом модифікації соняшникової олії триетиленаміном, із ЗОР на основі нафтової оливи. Наведено результати їх змащувальної здатності. Виявлено вищу термічну тривкість і кращі змащувальні властивості зразка на модифікованій соняшниковій олії.

Досліджено вплив окремих поверхнево-активних речовин (ПАР) та їх сумішей на поверхневий натяг нейтральних водно-сольвих розчинів і мікротвердість сталі. Для визначення залежності зазначених чинників від співвідношення молярних концентрацій компонентів сумішей застосовано метод ізомолярних серій. Показано, що для композицій ПАР з різною полярністю функціональних груп характерним є явище синергізму з вираженим екстремумом за певного співвідношення концентрацій складників. Його розташування на межі поділу рідина - повітря і рідина - метал має симбатний характер, що можна пояснити взаємним притяганням функціональних груп на різних межах поділу фаз.

Досліджено морфологію стружки, утвореноі після точіння заготовки зі сталі 38ХН3МФА на токарному верстаті за швидкості обертання 200 rpm, за умов без мащення, за додавання води і змащувально-охолоджувальної рідини (ЗОР) на основі соняшникової олії. Встановлено, що додавання води і ЗОР під час різання сприяє зменшенню розмірів стружки, перетворюючи її форму з плоскої у бочкоподібну. Застосування ЗОР призводить до зниження шорсткості поверхні у 9 разів у порівнянні з точінням насухо.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л543.55 + К63-15

Рубрики:

Охолоджувальні масла (різальні масла)

Обробка металів різанням

Шифр НБУВ: ДС50964 Пошук видання у каталогах НБУВ