Исследование влияния сож iia процесс взаимодействия инструмента ii заготовки при обработке металлов резанием

В первой главе рассмотрены различные смазочно-охлаждающие технологические средства, используемые при обработке металлов резанием, указаны области применения различных марок СОЖ на водной и масляной основе, составлено уравнение теплового баланса в процессе резания. Обзор показывает, что опубликовано большое количество работ, посвященных исследованию и внедрению серийно выпускаемых марок СОЖ на определенных операциях механической обработки. Эффективно ли применение этих составов на других операциях обработки металлов резанием, при использовании других инструментальных или обрабатываемых материалов, прогнозировать трудно, так как не предложены научно обоснованные универсальные критерии, позволяющие прогнозировать эффективность СОЖ. На основании выполненного обзора формулируются цель и задачи исследования.
Во второй главе рассмотрены теоретические основы повышения эффективности процесса резания за счет применения оптимальных составов СОЖ. Предложено уравнение, устанавливающее связь между заданной стойкостью режущего инструмента Ти, допустимым износом h и шероховатостью контактирующих поверхностей С = /(Л2,,Л22). Отмечается целесообразность подбора компонентов по их функциональным свойствам, что позволит привлечь к разработке СОЖ больший контингент специалистов, занимающихся синтезом новых присадок для автомобильных, авиационных масел, для гидравлических жидкостей. СОЖ с хорошими режущими свойствами (эффект Ребицдера) обеспечивает уменьшение прочности тончайших поверхностных слоев обрабатываемого металла, сопротивление сдвигу и уменьшение силы резания.
В третьей главе предложена методология подбора и разработки новых составов СОЖ. Приведены результаты количественной оценки на модельных установках (по ГОСТ 9490-75*) смазочных свойств СОЖ и некоторых присадок, отобранных для использования в новых составах СОЖ. Понижение температуры на площадке контакта стружки и плоской поверхности резца рекомендуется рассчитать по формуле Релся, а конвективный теплообмен между поверхностью инструмента и СОЖ - по числу Нуссельта.
В четвертой главе описываются методы экспериментального исследования СОЖ на металлорежущих станках, которые проводились с использованием методики полного факторного эксперимента. Для дифференцированной оценки режущих и смазочных свойств СОЖ в МГИУ был разработан и изготовлен стенд, позволяющий проводить эксперименты, используя меньше одного литра СОЖ. Для перевода эмульсии в мстаста- бильное состояние и повышения ее стабильности разработана конструкция механического активатора.

ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ СОСТАВОВ СОЖ 9
1. Смазочноохлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием 9
2. Выбор СОЖ по заданным технологическим, экономическим и эксплуатационным критериям 15
3. Тепловой баланс процесса резания 23
4. Методы подачи СОЖ в зону резания 25
5. Истощение водных эмульсий в процессе эксплуатации 26
6. Улучшение санитарно-гигиенических условий обработки за счет применения эффективных СОЖ 27
7. Цель и задачи исследования 27
8. Выводы 28
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ СОЖ В ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ 30
1. Теоретические основы повышения эффективности процесса резания за счет применения оптимальных составов сож 30
2. Расчет стойкости режущего инструмента, исходя из трибологических условий контакта системы 36
3. Влияние функциональных свойств СОЖ н0а процесс резания 42
4. Выводы 63
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА СОЖ 64
1. Методология подбора и разработки новых составов СОЖ 64
2. Исследование смазочной способности СОЖ на модельных установках 71
3. Расчет охлаждающей способности СОЖ 77
4. Выводы 82
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОЖ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ 84
1. Методика экспериментального исследования эффективности СОЖ на металлорежущих станках 84
2. Использование методики полнофакторного эксперимента при проведен™ исследования влияния СОЖ на процесс резания 85
2. Экспериментальные исследования влияния СОЖ и обрабатываемого материала на процесс стружкообразования 87
3. Экспериментальные исследование влияния состава СОЖ на шероховатость и микротвердость опорной поверхности стружки 91
4. Экспериментальное исследование режущих свойств СОЖ 99
5. Экспериментальное исследование различных факторов, оказывающих влияние на технологические свойства СОЖ 103
6. Выводы 108
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 110
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 111