МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НОВОЙ

СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

 

Серикова М.Г., Штарева Е.В. (АМТИ КубГТУ г. Армавир, РФ)

 

Conducted studies and presented results developing new lubricating-cooling liquids, presented dependencies of wear-out of cutting instruments from a time of work for different instrumental material.

 

Химический состав современных СОЖ постоянно улучшается. Вводятся дополнительные антифрикционные, антиизносные, антизадирные присадки, ингибиторы коррозии, антиоксиданты, антипенные и антитуманные присадки.

Поэтому применение СОЖ с присадкой в современных условиях обработки металлов резанием является актуальным.

В связи с этим  для повышения эффективности СОЖ использована присадка следующего состава масс, %:

Глицерин                               0,03 – 0,05

Кальцинированная сода        0,3 – 0,7

Гидрооксид аммония              0,060 – 0,080

вода                                       остальное

Смесь получают механическим смешиванием указанных компонентов (табл.1).

 

Таблица 1 – Концентрация компонентов СОЖ

№ П/П	Компоненты
	Эмульсол ЭГТ	Глицерин	Гидрооксид аммония	Кальцинированная сода	Вода
1	2,0	0,03	0,060	0,3	97,61
2	2,5	0,04	0,065	0,5	96,05
3	3	0,05	0,070	0,7	96,17

 

Процентное соотношение эмульсола и присадки такие: эмульсол ЭГТ — 2,5%, присадка — 0,059%, остальное - умягченная до (5 мг-экв) вода.

При определении процентного соотношения эмульсола и присадки СОЖ контролировали по рН.

Новая СОЖ позволила получить рН равный 9,7 – 9,8, где практически развитие бактерий не наблюдается. Гидрооксид аммония входящий в состав присадки при сочетании с глицерином и кальцинированной содой способствует уменьшению коррозии металла в агрессивной среде. При проведении анализа свежеприготовленной СОЖ впервые была применена технология съемки изображения через микроскоп с помощью компьютера и WEB-камеры, где хорошо проявляется мелкодисперсная структура свежеприготовленной эмульсии, осмоления и окисления отработанной СОЖ. 

После использования СОЖ в системе появляются четко выраженные темно-окрашенные включения металлической пыли, довольно крупные частицы, которые являются продуктами поликонденсации.

На схеме 1 представлен процесс конденсации глицерина.

  

Рисунок 1 – Процесс конденсации глицерина

Высокомолекулярный продукт проявляет свойства поверхностно - активного соединения, так как является многоатомным спиртом, что подтверждает охлаждающие свойства новой СОЖ.

Экспериментальные исследования проводят на токарно-винторезном станке 16К20 при одинаковых условиях резания с одинаковыми значениями элементов режима резания. При этом контролируется износ инструмента (h, мм) на инструментальном микроскопе БМИ–1.

При токарной обработке инструментальной стали марки 40Х13 и 45 критерием износа был принят износ по задней поверхности h_з, мм.

Результаты испытания соответствующих материалов приведены в таблице 2.

 

Таблица 2- Влияние состава СОЖ на износ режущего инструмента  и  шероховатость обработанной поверхности

Применение новой экспериментальной СОЖ обеспечивает шероховатость поверхности на достаточно высоком уровне.

 Предлагаемый состав СОЖ может быть использован в машиностроении, приборостроении при обработке металлов резанием.

 

Литература

1.      Патент на изобретение №2005120918 от 4.07.05 «Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов». /М.Г. Серикова, М.В. Ржепишевский /