Технические науки/ 8.Обработка материалов

К.т.н., Петровский В.П., к.т.н., Бергер Е.Э.,

Юхненко Е.В., Калиниченко Н.Ю.

Херсонский национальный технический университет, Украина

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФРЕЗЕРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИМЕРСОДЕРЖАЩИХ СОТС

Анализ состояния исследований в области создания полимерсодер-жащих СОТС (смазочно-охлаждающие технологические средства) и механизмов их влияния на процессы деспергирования и разрушения металлов позволяет считать, что такие СОТС наиболее перспективны в связи с их чрезвычайно высокой эффективностью, механизм их влияния принципиально отличен от традиционных технологических составов и поэтому такие СОТС следует рассматривать как средства нового поколения. В связи с этим исследования, направленные на изучение механизма взаимодействия жидких и газовых сред с деформируемым металлом и разработка на этой основе новых эффективных СОТС является важной и своевременной задачей. Однако далеко не все вопросы этого сложного процесса взаимодействия технологических средств с деформируемым металлом достаточно хорошо изучены, что часто не позволяет обнаружить возможные резервы их эффективности в каждом конкретном случае.

Следует отметить, что исследования в этой области связаны, в основ-ном, с резанием сталей и сплавов, а что касается чугунов, то работ в этом направлении сравнительно мало. Поэтому возникает интерес в проведении экспериментов по обработке чугунов с применением полимерсодержащих СОТС. Ниже приводится описание экспериментального исследования по влиянию полимерных СОТС на процесс фрезерования металлов.

Целью данного исследования является изучение влияния полимеров на величину составляющих силы резания при попутном фрезеровании образцов с прерывистой поверхностью.

На кафедре „Технология машиностроения” ХНТУ была проведена серия экспериментов на образцах из серого чугуна СЧ 20 с полимером и без полимера – „всухую”.

Далее провели серию опытов на этом же оборудовании, с теми же приборами и методикой эксперимента, но для сравнения в качестве опытного образца использовали сталь 45.

На основании экспериментальных данных строим графики зависи-мости скорости резания и подачи на силу резания Рz для серого чугуна СЧ20 и стали 45 «всухую» и с применением полимера (рис.1,2).

Рис.1. Влияние скорости резания и подачи на силу резания Рz

при попутном фрезеровании образца из серого чугуна СЧ20:

1 – «всухую»; 2 – с полимером (однослойный полиэтилен)

Рис.2. Влияние скорости резания и подачи на силу резания Рz

при попутном фрезеровании образца из стали 45:

1 – «всухую»; 2 – с полимером (однослойный полиэтилен)

В заключении можно сделать следующие выводы: 1) подача влияет на составляющую силы резания Рz и мощность в меньшей степени, чем глубина фрезерования; 2) при постоянной скорости резания сила Рz уменьшается с увеличением диаметра фрезы, так как при этом уменьшается толщина среза, а следовательно, и площадь среза; 3) характер фрезерования существенно влияет на потребляемую мощность, при попутном фрезеровании требуется меньшая мощность в сравнении с обычно принятым встречным фрезерова-нием; 4) проведенные эксперименты показали, что под влиянием полимера наблюдается снижение составляющих сил резания, достигающие 10% при обработке серого чугуна СЧ20 и 15% при обработке стали 45 по сравнению с этой же средой без полимера; 5) в качестве присадок к СОТС следует использовать высокомолекулярные соединения, которые при деполимеризации образовывали бы атомарный водород, углеводородные газообразные вещества и углеродный пирополимерный остаток.