Бергер Євген Емильович
доцент, кандидат технічних наук
Херсонський національний технічний університет,
Україна, Херсон
Ковшар Юрій Ігорович
магістр з прикладної механіки
Херсонський національний технічний університет,
Україна, Херсон
Яковчук Віталій Васильович
магістр з прикладної механіки
Херсонський національний технічний університет,
Україна, Херсон
Анотація: задача даної роботи - дослідження механізму взаємодії рідких і газових середовищ з металом що деформується і розробка на цій основі нових ефективних МОТЗ.
Ключові слова: полімери, режими обробки, мастильно-охолоджувальні технологічні засоби.
Аналіз стану досліджень в області створення полімерних МОТЗ (мастильно-охолоджувальні технологічні засоби) і механізмів їх впливу на процеси деспергіровання і руйнування металів дозволяє вважати, що такі МОТЗ найбільш перспективні у зв'язку з їх надзвичайно високою ефективністю, механізм їх впливу принципово відмінний від традиційних технологіческих складів і тому такі СОТС слід розглядати як засоби нового покоління. У зв'язку з цим дослідження, спрямовані на вивчення механізму взаємодії рідких і газових середовищ з металом що деформується і розробка на цій основі нових ефективних МОТЗ є важливим і своєчасним завданням. Проте далеко не усі питання цього складного процесу взаємодії технологічних засобів з металом, що деформується, досить добре вивчені, що часто не дозволяє виявити можливі резерви їх ефективності у кожному конкретному випадку.
Слід зазначити, що дослідження в цій області пов'язані, в основному, з різанням сталей і сплавів, а що стосується чавунів, то робіт в цьому напрямі порівняно мало. Тому виникає інтерес в проведенні експериментів по обробці чавунів із застосуванням полімерних МОТЗ. Нижче наводиться опис експериментального дослідження по впливу полімерних МОТЗ на процес фрезерування металів. Метою цього дослідження є вивчення впливу полімерів на величину сили різання при попутному фрезеруванні зразків з переривчастою поверхнею.
На кафедрі "СТМВ" ХНТУ була проведена серія експериментів на зразках з сірого чавуну СЧ 20 з полімером і без полімеру - "насухо". Далі провели серію дослідів на цьому ж устаткуванні, з тими ж приладами і методикою експерименту, але для порівняння в якості дослідного зразка використали сталь 45. На підставі експериментальних даних будуємо графіки залежності швидкості різання і подання на силу різання Рz для сірого чавуну СЧ20 с полімером и без полімера – "насухо".
Далі провели серію дослідів на цьому ж устаткуванні, з тими ж приладами і методикою експерименту, але для порівняння в якості дослідного зразка використали сталь 45. На підставі експериментальних даних будуємо графіки залежності швидкості різання і подання на силу різання Рz для сірого чавуну СЧ20 і стали 45 "насухо" і із застосуванням полімеру (рис.1, 2).
Рис.1. Вплив швидкості різання і подання на силу різання Рz при попутному фрезеруванні зразка з сірого чавуну СЧ20 : 1 - "насухо"; 2 - з полімером (одношаровий поліетилен)
Рис.2 Вплив швидкості різання і подання на силу різання Рz при попутному фрезеруванні зразка з сталі 45 : 1 - "насухо"; 2 - з полімером (одношаровий поліетилен)
На закінчення можна зробити наступні висновки:
- подання впливає на складову сили різання Рz і потужність у меншій мірі, чим глибина фрезерування;
- при постійній швидкості різання сила Рz зменшується зі збільшенням діаметру фрези, оскільки при цьому зменшується товщина зрізу, а отже, і площа зрізу;
- характер фрезерування істотно впливає на споживану потужність, при попутному фрезеруванні потрібно меншу потужність порівняно із зазвичай прийнятим зустрічним фрезеруванням;
- проведені експерименти показали, що під впливом полімеру спостерігається зниження складових сил різання, досягаючи 10% при обробці сірого чавуну СЧ20 і 15% при обробці стали 45 в порівнянні з цим же середовищем без полімеру;
- в якості присадок до МОТЗ слід використати високомолекулярні з'єднання, які при деполімеризації утворювали б атомарний водень, вуглеводневі газоподібні речовини і вуглецевий пірополімерний залишок.
Література
1. Справочник. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием, под ред. Энтелиса С.Г. – Машиностроение. М. – 1986, с. 352
2. Е.Д.Щукин. Понижение поверхностных энергий и изменения механических свойств твердых тел под влиянием окружающей среды, ФХММ, Киев, Изд. Наукова Думка, № 3, 1986, с.19
3. А.И.Сошко. Механохимическая обработка металлов. Полимеры в технологических процессах обработки металлов.- Киев, 1977, с.16
