Вадковский пер., 3а, г. Москва 127055
Vadkovsky lane, 3a, Moscow 127055
Вадковский пер., 3а, г. Москва 127055
Vadkovsky lane, 3a, Moscow 127055
ул. Белорусская, 14, г. Тольятти 445020
Belorusskaya str., 14, Togliatti 445020
ул. Белорусская, 14, г. Тольятти 445020
Belorusskaya str., 14, Togliatti 445020
Предложен комплексный подход оценки функциональных характеристик СОЖ для шлифования труднообрабатываемых материалов, реализуемый путём экспериментального моделирования повреждения обрабатываемого материала и единичной неровности шлифовального круга при имитации резания со схватываем. Выбор смазочной среды для абразивной обработки осуществляется на основании установления критических процессов в зоне резания с помощью триботехнических параметров и сопутствующих сигналов акустической эмиссии (АЭ), полученных в результате испытаний по возвратно-поступательной схеме ASTM G133 двух пар трения: «абразивный материал—металл» и «металл—металл». Исследование проводили для экологических смазочных сред на основе рапсового масла: в исходном состоянии; смеси с наночастицами Al2O3; эмульсии (20 % рапсовое масло + 80 % вода). Установлено, что в условиях контакта «абразивный материал—металл» применение эмульсии обеспечивает снижение адгезионного схватывания контактируемых поверхностей, минимальный коэффициент трения в испытаниях, и самый низкий уровень износа контактируемой пары. Рассматривая контактное взаимодействие «металл—металл», использование композиции рапсового масла с наночастицами Al2O3 здесь будет наиболее эффективным, благодаря высокой износостойкости и низкой пластической деформации в контакте. При триботехнических испытаниях исследуемых пар трения, установлено, что максимальное влияние на величину сигнала АЭ оказывает уровень адгезионных процессов при контактном взаимодействие «абразив—металл». Динамика и характер изнашивания пары трения «металл—металл» имеет свои особенности, что отражается на поведение сопутствующего сигнала АЭ, тем что величина значений интегральной оценки АЭ напрямую не коррелирует с результатами износа контактной пары и сильно зависит от состава смазочной среды.
A complex approach for evaluating the functional characteristics of coolants for grinding hard-to-machine materials is proposed, which is realized by means of experimental modeling of damage to the machined material and a single roughness of the grinding wheel during simulated cutting with gripping. Selection of lubricating medium for abrasive machining is carried out on the basis of establishment of critical processes in the cutting zone with the help of tribological parameters and accompanying signals of acoustic emission (AE) obtained as a result of tests on the reciprocating scheme ASTM G133 of two pairs of friction: “abrasive material—metal” and “metal—metal”. The study was carried out for environmentally oriented lubricating media using canola oil: in initial state; mixture with Al2O3 nanoparticles; emulsion (20 % canola oil + 80 % water). It is established that in conditions of contact “abrasive material—metal” application of emulsion provides reduction of adhesive adhesion of the contacted surfaces, the minimum coefficient of friction in tests, and the lowest level of wear of the contacted pair. Considering “metal—metal” contact interaction, the use of canola oil composition with Al2O3 nanoparticles will be the most effective here, due to high wear resistance and low plastic deformation in contact. At tribological tests of the investigated friction pairs, it is established that the maximum influence on the AE signal value is exerted by the level of adhesion processes at the contact interaction “abrasive—metal”. Dynamics and character of wear of friction pair “metal—metal” has its own features, which is reflected in the behavior of the accompanying AE signal, the fact that the value of the integral AE estimation does not directly correlate with the results of wear of the contact pair and strongly depends on the composition of the lubricating medium.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.