4.5.1.Улучшение технологических параметров процесса резания за счет активации СОЖ
Улучшения технологических параметров процесса резания можно достичь за счет повышения реакционной способности СОЖ по отношению свежеобразованным при резании металлов поверхностям.
Для перевода эмульсии в метастабильное состояние и повышения се стабильности используют различные методы активации. Механизм активации состоит в том, что под действием подведенной извне энергии в СОЖ разрываются межмолекулярные связи, образуются новые реакционноспособные компоненты, преодолевающие потенциальный барьер и взаимодействующие с поверхностью металла в зоне резания.В качестве примера назовем следующие методы активации [70]: • химическая - ее можно осуществить, добавив перекись водорода;
электрическая - пропускают постоянный электрический ток через зону обработки;
ультразвуковая;
электрохимическая;
магнитная и электромагнитная;
термическая;
механическая.
Недостаток большинства известных устройств для активации СОЖ - конструктивная сложность и ограничения, связанные с техникой безопасности. В МГИУ была разработана и изготовлена новая конструкция механического активатора (рис. 4.10.).
1
Рис. 4.10. Механический активатор
Корпус 1 активатора ввертывается одним концом в трубопровод, по которому СОЖ под давлением подается в зону обработки. Жидкость с большой силой ударяется о пластину 2 из пружинящего материала. Зазор между корпусом и пластиной регулируется шайбой 5. Крепление шайбы и пластины к корпусу производится винтом 4. На корпус 1 навернута втулка 5. Резиновая прокладка б обеспечивает герметичность стыка. На втулку навинчивается патрубок, через который СОЖ подается в зону обработки. При проведении экспериментов использовалась втулка, на конце которой была нарезана резьба диаметром 1\2 дюйма. Энергия активации, сообщаемая СОЖ в результате ее столкновения с вибрирующей пластинкой, зависит от скорости перемещения жидкости внутри корпуса зазора I, толщины и упругости пластины, которая вибрирует под напором струи.
После удара о поверхность твердой вибрирующей пластины происходил разрыв внутримолекулярных связей СОЖ, что ускоряло образование граничных пленок в зоне резания и способствовало снижению адгезионных связей абразивное зерно - обрабатываемый металл/ Механическая активация способствовала многократному повышению стабильности эмульсии, уменьшению шероховатости обработанной поверхности на 30 - 40%, снизила удельную мощность шлифования.