10.33267/2072-9642-2020-10-28-31

УДК 629.114.2.01.004.67

А.В. Пыдрин, канд. техн. наук, доц., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.М. Пикина, аспирант, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Наджи Наджм Абдулзахра Фархуд, аспирант, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева);

М.И. Голубев, канд. техн. наук, доц., m.i.golubev@mail.ru (МГТУ имени Н.Э. Баумана, Мытищинский филиал)

Аннотация. Рассмотрено влияние состава смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) на шероховатость и коррозионную стойкость деталей после механической обработки.

Ключевые слова: деталь, механическая обработка, смазочно-охлаждающая жидкость, шероховатость, коррозия, скорость коррозии.

Список использованных источников:
1. Черноиванов В.И., Лялякин В.П., Голубев И.Г. Организация и технология восстановления деталей машин: науч. изд. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2016. 568 с.
2. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. М.: Машиностроение, 1975. 88 с.
3. Филиппова А.В., Прокофьев М.А., Тимофеев М.В. Исследование влияния режимов резания на шероховатость поверхности при обработке точением // Инновационные технологии: теория, инструменты, практика. 2014. Т. 2. С. 478-484.
4. Гайдар С.М., Волков А.А., Карелина М.Ю. Адсорбция Фтор-ПАВ и ее влияние на смазку трибосопряжений в условиях граничного и гидродинамического трения. Труды ГОСНИТИ. 2015. Т. 118. С. 113-124.
5. Карелина М.Ю., Гайдар С.М. Технология повышения износостойкости поверхностей трибосопряжений физико-химическим методом. Грузовик. 2015. № 3. С. 12-16.
6. Варианты межоперационной антикоррозийной защиты труб в зоне прокатки на примере «НМЗК» / Г.И. Смагин и [и др.] // Автоматизированное проектирование в машиностроении. 2013. № 1. С. 123-126.
7. Гайдар С.М., Кононенко А.С. Ингибированные составы для хранения сельскохозяйственной техники. Техника в сельском хозяйстве. 2011. № 3. С. 21-22.
8. Пыдрин А.В. Повышение коррозионной стойкости низкоуглеродистых сталей применением полифункциональных ингибиторов // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» 2016. № 4 С. 46-50.
9. Использование наноматериалов в качестве присадок к маслам для уменьшения трения в трибосопряжениях / С.М. Гайдар [и др.] // Техника и оборудование для села. 2013. № 1. С. 35-37.
10. Защитная эффективность водорастворимых ингибиторов коррозии / С.М. Гайдар [и др.] // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28. № 3. С. 429-444.

Influence of the cutting coolant composition on the roughness and corrosion resistance of the part surface after machining

A.V. Pydrin, A.M. Pikina, Naji Najm Abdulzakhra Farkhud (Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy)

M.I. Golubev (Mytishchi branch of Bauman Moscow State Technical University)

Summary. The influence of the cutting coolant composition on the roughness and corrosion resistance of parts after machining is discussed.

Keywords: part, machining, cutting coolant, roughness, corrosion, corrosion rate.  

Реферат. Цель исследований – оценка влияния состава смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) на шероховатость и коррозионную стойкость поверхностей деталей после механической обработки. В качестве испытываемых составов выбраны три типа товарных СОЖ с концентрацией 10%. Первый состав (образец 1) – сбалансированная смесь минеральных масел, эмульгатора, ингибитора коррозии и других компонентов (аналог составов типа Эмульсол). Второй состав (образец 2) – полусинтетическая СОЖ, содержащая около 15% минерального масла, а также ингибитор коррозии, биоцидные добавки, эмульгатор и другие компоненты. Третий состав (образец 3) – синтетическая СОЖ, не содержащая минеральных масел. Скорость подачи СОЖ во всех экспериментах составляла 10 л/мин. Исследования по определению шероховатости обработанной поверхности проводились на токарно-винторезном станке мод. 16Р25. Для обработки заготовки выбран режим резания: глубина резания – 0,25 мм; частота вращения шпинделя – 590 мин-1; подача – 0,2 мм/об.; скорость резания – 85 м/мин. Оценка защитной эффективности СОЖ проводилась гравиметрическим методом определения скорости коррозии металлов, имеющим два основных варианта применения: определение увеличения массы вследствие образования продуктов коррозии на поверхности образца и определение потери массы после удаления образовавшихся продуктов коррозии. В работе использовался второй вариант. Продукты коррозии удалялись специальными растворами. Испытываемые образцы – плоские пластины размерами 50х50х3 мм, изготовленные из стали марки Ст3 и меди марки М1. Исследуемые составы СОЖ снижают высоту микронеровностей на поверхности деталей после токарной обработки. Наиболее эффективны составы на основе синтетической СОЖ (образец 3), не содержащие минеральных масел. Наибольшим антикоррозионным защитным действием для поверхностей стальных деталей обладают составы на основе синтетической СОЖ (образец 3). Выявлено, что составы на основе минеральных масел (образцы 1 и 2) при контакте с медью стимулируют процесс образования коррозии, поэтому их не рекомендуется применять при механической обработке деталей из меди и медных сплавов.

Abstract. The purpose of the research is to assess the effect of the cutting coolant composition on the roughness and corrosion resistance of the part surfaces after machining. Three types of commercial cutting coolants having a concentration of 10% were selected as the tested compositions. The first composition (sample 1) is a balanced mixture of mineral oils, emulsifier, corrosion inhibitor and other components (analogous to Emulsol type compositions). The second composition (sample 2) is a semi-synthetic cutting coolant containing about 15% mineral oil, as well as a corrosion inhibitor, biocidal additives, an emulsifier and other components. The third composition (sample 3) is a synthetic cutting coolant that does not contain mineral oils. The coolant flow rate was 10 L / min in all the experiments. Research to determine the roughness of the machined surface was carried out on the 16R25 screw lathe. The following cutting conditions were selected for machining the workpiece: a cutting depth of 0.25 mm; a spindle speed of 590 rpm; a feed of 0.2 mm / rev.; a cutting rate of 85 m / min. The protective efficiency of the coolant was assessed using the gravimetric method for determining the rate of corrosion of metals, which has two main applications: determining the increase in weight due to the formation of corrosion products on the surface of the sample and determining the loss of weight after removing the corrosion products formed. The second option was used in the research. Corrosion products were removed using special solutions. The tested samples were flat plates having a size of 50x50x3 mm and made of St3 GOST 380-2005 steel grade and M1 GOST 859-2001 copper grade. The investigated cutting coolant compositions reduced the height of microroughness on the surface of parts after turning. The most effective formulations were based on a synthetic cutting coolant (sample 3), which do not contain mineral oils. The greatest anticorrosive protective effect for the surfaces of steel parts was possessed by the compositions of cutting coolants based on synthetic cutting coolants (sample 3). It was revealed that compositions based on mineral oils (samples 1 and 2) upon contact with copper stimulated the corrosion process, therefore they were not recommended for use in the machining of parts made of copper and copper alloys.