Повышение эффективности лезвийной обработки труднообрабатываемых сплавов путем применения инновационных смазочно-охлаждающих технологический средств

Машиностроение и машиноведение

2025. Т. 32. № 3. С. 198-207.

Авторы

Мигранов М. Ш.*, Метель А. С.**, Репин Д. С., Гусев А. С.

ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин», 127994, г. Москва, Вадковский пер., д.1

*e-mail: migmars@mail.ru
**e-mail: a.metel@stankin.ru

Аннотация

Представлены результаты теоретико-экспериментальных исследований эффективности применения инновационных смазочно–охлаждающих технологических средств (СОТС) с различными кислородсодержащими полимерными присадками, подвергающихся последующему термоактивационному воздействию при лезвийной обработке резанием труднообрабатываемых материалов (жаропрочных, нержавеющих хромоникелевых и титановых сплавов), используемых в ответственных деталях современных механизмов и машин авиационной техники. Проведены серии износостойкостных, температурно–силовых испытаний при продольном точении и сверлении в широком диапазоне изменения элементов режима резания. Для реализации натурных испытаний разработаны оригинальные конструкции станочных приспособлений и средств контроля основных показателей эффективности лезвийной обработки резанием. По результатам проведенных экспериментальных исследований подтверждено повышение эффективности лезвийной обработки труднообрабатываемых сплавов при применении разработанных и внедренных в производство смазочно–охлаждающих технологических средств.

Ключевые слова:

эффективность обработки ответственных деталей агрегатов и узлов авиационных силовых установок, инновационные смазочно–охлаждающие технологические средства (СОТС) с кислородсодержащими полимерными присадками, термоактивационное воздействие ионизатор-озонатора на СОТС, точение и сверление жаропрочных хромоникелевых и титановых сплавов, износостойкость режущего инструмента, температура резания при продольном точении, крутящий момент при сверлении

Список источников

  1. Колубаев А.В., Колубаев Е.А., Дмитриев А.И., и др. Фундаментальные и прикладные аспекты материаловедения в трибологии // Физическая мезомеханика. 2024. Т. 27. № 6. С. 5-32. DOI: 10.55652/1683-805X_2024_27_6_5-32
  2.  Huang Q., Shi X., Xue Y., et al. Synergetic effects of biomimetic microtexture with multi-solid lubricants to improve tribological properties of AISI 4140 steel // Tribology International. 2022. Vol. 167: 107395. DOI: 10.1016/j.triboint.2021.107395
  3.  Niu W., Yuan M., Wang P., et al. One-pot synthesis of SIB@ZIF-8 with enhanced anti-corrosion properties and excellent lubrication properties // Tribology International. 2020. Vol. 151: 106491. DOI: 10.1016/j.triboint.2020.106491
  4.  Мигранов М.Ш., Наумов А.Г., Репин Д.С. и др. Износостойкость режущего инструмента с инновационными многослойными покрытиями при применении активированных полимерсодержащих смазочно-охлаждающих технологических средств // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2023. № 6. С. 271-275. DOI: 10.36652/0202-3350-2023-24-6-271-275
  5.  Репин Д.С., Наумов А.Г., Бубнов В.Б. и др. О некоторых аспектах применения активированных коронным разрядом полимерсодержащих СОТС при обработке металлов резанием // Металлообработка. 2022. № 1(127). С. 3-10. DOI: 10.25960/mo.2022.1.3
  6.  Sultana Mst. N., Dhar N.R., Zaman B. A review on different cooling/lubrication techniques in metal cutting // American Journal of Mechanics and Applications. 2019. Vol. 7. No. 4, pp. 71-87. DOI: 10.11648/j.ajma.20190704.11
  7.  Григорьев С.Н. Резание материалов. Режущий инструмент в 2 ч. Часть 1. М.: Изд-во Юрайт, 2024. 263 с.
  8.  Мигранов М.Ш., Мигранов А.М., Мухамадеев В.Р., и др. Применение сухого электростатического охлаждения при резании труднообрабатываемых материалов // Вестник УГАТУ. 2018. Т. 22. № 4(82). С. 12-18.
  9.  Репин Д.С., Наумов А.Г., Бубнов В.Б., и др. Некоторые результаты применения кислородсодержащих полимерных присадок к СОТС активированных коронным разрядом при механической обработке металлов резанием // Пожарная и аварийная безопасность. 2022. № 4(27). С. 65-72.
  10.  Królczyk G.M., Maruda R., Królczyk J.B., et al. Ecological trends in machining as a key factor in sustainable production–A review // Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 218, pp. 601-615. DOI: 10.1016/j.jclepro.2019.02.017
  11.  Наумов А.Г., Комельков В.А., Емченко Д.В., и др. Влияние микродоз йода как компонента смазочно-охлаждающих технологических средств при обработке металлов резанием // Современные проблемы гражданской защиты. 2020. № 2(35). С. 78-85.
  12.  Ross N.S., Mia M., Anwar S., et al. A hybrid approach of cooling lubrication for sustainable and optimized machining of Ni-based industrial alloy // Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 321. No. 3: 128987. DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.128987
  13.  Дамдинов Б.Б., Митыпов Ч.М. Исследования коэффициента трения. Вывод аналитического уравнения диаграммы Герси-Штрибека // Журнал СФУ. Техника и технологии. 2022. Т. 15. № 7. С. 835-849. DOI: 10.17516/1999-494X-0439
  14.  Park K.H., Suhaimi M.A., Yang G.D., et al. Milling of titanium alloy with cryogenic cooling and minimum quantity lubrication (MQL) // International Journal of Precision Engineering and Manufacturing. 2017. Vol. 18. No. 1, pp. 5-14. DOI: 10.1007/s12541-017-0001-z
  15.  Wang X., Zhang X., Wang C., et al. High temperature tribology behavior of silicon and nitrogen doped hydrogenated diamond-like carbon (DLC) coatings // Tribology International. 2022. Vol. 175: 107845. DOI: 10.1016/j.triboint.2022.107845
  16.  Никитин К.А., Мордус Н.А., Евстратенко М.В. Анализ влияния криогенной обработки на работоспособность режущего инструмента // Инновационные технологии в агропромышленном комплексе - сегодня и завтра: сборник научных статей VIII Международной научно-практической конференции (15 ноября 2024; Гомель, Республика Беларусь). Гомель: Гомсельмаш, 2024. Часть 1. С. 211-214.
  17.  Козочкин М.П., Порватов А.Н. Разработка переносного и интегрированного диагностического комплекса для анализа процессов резания материалов // Контроль. Диагностика. 2017. № 1. С. 44-48. DOI: 10.14489/td.2017.01.pp.044-048
  18.  Козочкин М.П., Порватов А.Н., Дуйсенгали А. Система адаптивного управления станочным оборудованием по сигналам вибрации и активной мощности // Автоматизация и управление в машиностроении. 2016. № 1(23). С. 17-25.
  19.  Погонышев В.А., Погонышева Д.А. Искусственный интеллект как инструмент современной трибологии // Современные тенденции развития аграрной науки: Сборник научных трудов II Международной научно-практической конференции (07–08 декабря 2023; Брянск). Брянск: Изд-во БГАУ, 2023. С. 479-485.
  20.  Советканов А.Б., Шаяхметов Е.Я., Мейрбеков Р.Б. Влияние СОТС и температурного режима резания на эффективность процесса резания // Вестник Университета Шакарима. Серия Технические науки. 2024. Т. 1. № 13. С. 62-72. DOI: 10.53360/2788-7995-2024-1(13)-9
  21.  Сырбу С.А., Наумов А.Г., Колбашов М.А. Методика предварительной оценки эффективности смазочного материала в зоне контакта трибосопряженных металлических поверхностей // Трибология - машиностроению: сборник статей XV Международной научно-технической конференции (12–13 ноября 2024; Москва). М.: Изд-во ИМАШ РАН, 2024. С. 209-211.
  22.  Савельева Л.В., Вендин И.О. Влияние режимов резания на величину износа передней поверхности инструмента при механической обработке заготовок // Вестник Московского авиационного института. 2019. Т. 26. № 4. С. 209-215. DOI: 10.34759/vst-2019-4-209-215

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2025