ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ СВЕРДЛІННЯ ЗА РАХУНОК ВИКОРИСТАННЯ МАСЛЯНИХ МОТЗ З ЕНДОТЕРМІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У введенні обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету і основні завдання дослідження, об'єкт і предмет дослідження, наукова новизна і практична значущість отриманих результатів. Приведено рівень апробації роботи, особистий вклад претендента і кількість публікацій.

У першому розділі дається аналіз сучасного стану досліджень по темі дисертації, якій відображує теплофізичні особливості процесу свердління, вплив МОТЗ на теплову і силову навантаженість зони різання при свердлінні, проведено аналіз вживаних методів активації МОТЗ. При аналізі акцент зроблено на теплофізичні особливості процесу свердління.

Питанням теорії тепловідводу із зони різання присвятили свої роботи Бакучава Г. В., Васин С. А., Верещака А.С., Онуків Ю.Н., Даниелян А.М., Еременко М. Л., Ким В. А., Кушнер В. С., Латышев В. Н., Лоладзе Т. Н., Мазур Н.П., Макаров А.Д., Остафьев В. А., Різників А.Н., Якимов А.В., Якубов Ф.Я., Ящерицин П. И. та ін. Встановлено, що свердлення від процесу точіння відрізняє: підвищене тепловиділення в зоні різання унаслідок малих величин передніх кутів в центральній частині свердла і процесу тертя стрічок свердла об стінки отвору; вища теплопередача на свердло від стружки й оброблених поверхонь; протидія відведенню теплоти із зони різання через зустрічний рух стружки і МОТЗ; ускладнений процес деформації стружки.

Недостатня ефективність МОТЗ провокує надлишкову радіальну силу на різальні кромки свердла і формує бочкоподібність отвору.

Вивчення теплових явищ при різанні корозійностійких сталей і сплавів показує, що їх теплопровідність, як правило, істотно нижче за теплопровідність звичайних конструкційних сталей. Це викликає додатковий нагрів різальної частини інструменту, що особливо небажано для свердління, коли процес протікає у відносно замкнутому просторі і призводить до швидкого досягнення гранично допустимої температури різання і падіння стійкості свердла. Таким чином, роль МОТЗ при виконанні процесу свердління особливо висока.

Основу широко вживаних нині масляних МОТЗ представляють мінеральні масла. Маючи хороші мастильні властивості, вони мають недостатню охолоджувальну здатність. Екологічна спрямованість сучасного виробництва висуває ще і проблему відмови від МОТЗ, які формуються на мінеральній основі, даючи перевагу рослинним оліям.

Аналіз відомих шляхів зниження температури в зоні різання при свердлінні показує, що традиційний спосіб відведення надлишкового тепла конвективним шляхом за допомогою МОТЗ змушує різко збільшувати її витрату з усіма витікаючими екологічними і економічними наслідками. До того ж використовувані МОТЗ, особливо масляні, мають дуже низький коефіцієнт теплопровідності.

Вищевикладене націлює на дослідження таких присадок до МОТЗ, які б при свердлінні важкооброблюваних матеріалів забезпечували б достатню продуктивність і високу стійкість різального інструменту.

Вивчення накопиченого науково-виробничого досвіду активації МОТЗ зовнішніми енергетичними діями показало, що яких-небудь значущих засобів підвищення тепловідводу із зони різання до теперішнього часу не запропоновано.

У другому розділі, відповідно до мети і завдань дослідження було складено методологію роботи і розроблено методи теоретичних і експериментальних досліджень, де використовувались вербальні, математичні, фізичні і хімічні моделі.

Вербальні моделі використовувались при описі енергоємних ендотермічних ефектів, які протікають при нагріві експериментальних присадок у складі масляних МОТЗ. Вербальні і хімічні моделі використовувались при розробці методики хімічного вдосконалення рослинних масел-матриць. Математичні моделі застосовувались при розробці методики розрахунку впливу ендотермічного ефекту присадок до МОТЗ на тепловий баланс процесу різання.