4.4. Экспериментальное исследование режущих свойств СОЖ

В процессе обычных испытаний СОЖ на металлорежущих станках трудно дифференцировать режущие и смазочные свойства СОЖ, так как и те и другие способствуют уменьшению сил резания. Их отличие состоит в том, что режущие свойства СОЖ облегчают процесс резания за счет снижения прочности тончайших поверхностных слоев обрабатываемого металла, а смазочные - за счет уменьшения сил трения между инструментом и заготовкой.

Наиболее информативными операциями с точки зрения режущих и смазочных свойств СОЖ, на наш взгляд, являются такие операции, как сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы.

Для дифференцированной оценки режущих и смазочных свойств СОЖ в МГИУ был разработан и изготовлен стенд, позволяющий проводить эксперименты, используя меньше одного литра СОЖ (рис. 4.7.). Стенд устанавливался на столе вертикально-сверлильного станка 1 мод. 1А135.

СОЖ 5 заливалась в цилиндр емкостью 1-1,5 литра, внутри которого закреплена обрабатываемая заготовка. Цилиндр 3 устанавливался на столике тснзометрического динамометра б, позволяющего по показаниям миллиамперметров 8 определить составляющие усилия резания Рх, Ру, Рх и крутящий момент Мк.

Оценка «режущих» свойств СОЖ проводится по величине минутной подачи сверла 2 при сверлении отверстия в заготовке 4 с постоянной осевой нагрузкой инструмента, создаваемой грузом 7. Все образцы были изготовлены из одного прутка. Для большей стабильности результатов экспериментов все образцы зацентровывались на постоянную глубину. Чтобы оценить погрешности, возникающие из-за увеличения сил резания по мере затупления сверла, первый эксперимент по оценке режущих свойств СОЖ повторили в конце всех испытаний и определили, насколько увеличилось время сверления. Расчеты показали, что погрешность измерения не превышала 2%.

Время сверления в минутах У ¦ У -Г Без Масло И12А Вода СОЖ И -12 А + 5% ТПТ У СОЖ

Рис. 4.8. Влияние СОЖ на время сверления отверстия постоянной глубины при постоянной оссвой нагрузке на шпиндель станка

Результаты испытаний приведены на рисунке 4.8. Они показали, что максимальная подача сверла наблюдалась в масле, минимальная - в воде. Очевидно, это связано с тем, что масло обеспечивает снижение сил трения на поверхностях контакта инструмент - заготовка. Трибополимеробра- зующая (ТПТ) присадка способствовала образованию на поверхностях контакта защитных пленок, затрудняющих процесс резания. Минимальная подача сверла на 1 оборот шпинделя была отмечена при использовании воды. Возможно, это связано с уменьшением скорости окислительных процессов в зоне резания по сравнению с обработкой на воздухе.