WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

КОЛБАШОВ Михаил Александрович

ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ

БЫСТРОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

И УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА

ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

ПРИ РЕЗАНИИ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ

СОТС С ПРИСАДКАМИ

ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Специальность:

05.02.07 –– Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва – 2010

Работа выполнена в Ивановском государственном университете

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор ЛАТЫШЕВ Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор МАРКОВ Владимир Викторович кандидат технических наук, профессор ЕГОРОВ Сергей Анатольевич

Ведущая организация:

ОАО « Машиностроительная компания КРАНЭКС» г. Иваново

Защита состоится «6» апреля 2010 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д212.203.16 при Российском университете дружбы народов по адресу: 113090, г. Москва, Подольское шоссе, д.8/5, ауд.125.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов (117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6) Автореферат разослан «» 2010 г.

Ученый секретарь Соловьев Виктор диссертационного совета Викторович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы: Улучшение процесса обработки металлов резанием тесно связаны с разработкой новых эффективных смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС). Перспективным путем решения ряда этих задач является совершенствования СОТС посредством введения в них различных по природе и химическому строению функциональных присадок.

В последнее время для современной трибологии характерен повышенный интерес к веществам, имеющим упорядоченное строение.

К таким веществам относятся жидкокристаллические соединения холестерила (ЖКСХ) — эфиры холестерила различных кислот. Эти вещества относятся к таким, которые благодаря своему химическому строению при определенных термодинамических условиях способны структурироваться не только у опорной поверхности, но и на удалении от нее и одновременно обладают свойствами жидкости. Улучшить их триботехнические свойства можно путем дополнительного закрепления молекул по механизму хемосорбции, если бы молекулы ЖКСХ проявляли химическую активность.

Работа выполнена при финансовой поддержке Рособразования по ведомственной аналитической программе «Развитие научного потенциала высшей школы: 2006-2008 гг.» и Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «У.М.Н.И.К.».

Цель работы: Повышение стойкости быстрорежущего инструмента и улучшение качества обработанной поверхности при резании за счет применения СОТС с присадками жидкокристаллических соединений.

Методы исследования. Работа выполнена на основе фундаментальных положений теории резания металлов, законов физики и химии с применением методов математической обработки экспериментальных данных, при помощи математической программы Origin. Свойства СОТС при резании определяли, измеряя работу резания, интенсивность изнашивания инструмента, а также проводили измерение шероховатости обработанной поверхности.

Научная новизна работы:

1. Впервые были применены новые присадки ЖКСХ к СОТС, позволяющие улучшить характеристики резания — повысить стойкость инструмента и уменьшить шероховатости обработанной поверхности.

2. Оптимизировано содержание присадок в СОТС, позволяющих получать наилучшие характеристики резания.

3. Впервые предложено объяснение физико-химического механизма положительного действия присадок ЖКСХ при резании.

Практическая ценность работы:

1. Научные и практические результаты работы реализуются в госбюджетных научно-исследовательских работах, выполняемых на базе трибологического центра и кафедры экспериментальной и технической физики ИвГУ.

2. Определена предельная растворимость присадок ЖКСХ в индустриальных маслах И-20А, И-40А и режущих маслах СП-4 и ГСВ-1.

Даны рекомендации по оптимальной концентрации присадок. Изучены реологические характеристики получаемых смазочных композиций.

3. Получены данные по влиянию химически-активных присадок ЖКСХ на характеристики процесса резания сталей 45 и 12Х18Н10Т.

Реализация результатов работы: результаты работы переданы в виде рекомендаций на предприятие ОАО «Машиностроительная компания КРАНЭКС».

Апробация работы: Основные положения диссертации были представлены на:

I и II Международном научно-практическом семинаре «Техника и технологии трибологических исследований» (Иваново, 2006 и 2009);

VI и VII Международной научной конференции по лиотропным жидким кристаллам (Иваново, 2006 и 2009);



Международной научно-технической конференции «Полимерные композиты и трибология (Поликомтриб-2009)» (Гомель, Беларусь, 2009);

Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии (XV Бенардосовские чтения)» (Иваново, 2009);

IX Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2009 (Москва, ВВЦ, 2009).

Региональной научно-технической конференции «Материаловедение и надежность триботехнических систем» (Иваново 2009);

Региональной молодежной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии» (Иваново, 2007, 2008 и 2009).

Публикации. Основные теоретические положения и результаты исследований опубликованы в 16 научных работах, в т.ч. в 2 статьях в журналах, рекомендованных ВАК, 2 статьи в центральных научных журналах, 3 статьях в межвузовских сборниках научных трудов, 5 тезисах доклада на международных конференциях и 4 тезисах докладов конференций регионального уровня.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав, списка литературы и приложений, содержит 156 страниц печатного текста, 19 таблиц, 59 рисунков, 112 литературных источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении содержится обоснование актуальности предлагаемой работы, сформулирована цель исследования, предложена методическая и теоретическая основа, обозначена научная новизна и практическая ценность.

В первой главе диссертации анализируется состояние проблемы.

Дается обзор работ, где рассматривается связь между состоянием смазочных слоев при тернии и резании металлов и эффективностью смазочных составов. Многочисленные исследования показали, что технологическая среда попадает в контактную зону, если не до режущей кромки, то достаточно далеко, чтобы оказать смазочное действие.

Большой вклад в области исследования механизма действия СОТС в процессах резания внесли Р.Н. Ошер, М. И. Клушин, В. Н. Подураев, В. Н. Латышев, Л. В. Худобин, Н. В. Перцов и др.

В последнее время характерен повышенный интерес структурированным смазочным средам. Такие среды обладают большей несущей способностью смазочных слоев, чем изотропные составы, в значительной мере снижают коэффициент трения и уменьшают адгезию трущихся тел. Структурированные смазочные слои могут трансформироваться в слои полимерные. Радикальные процессы в зоне контакта способствуют образованию мезоморфных вторичных структур. Исследованиями структурированных смазочных сред при граничном трении занимались И.А. Буяновский, Б.И. Купчинов, С.Ф. Ермаков, при резании — В. Н. Латышев, В. Б. Коротков, В.А. Годлевский, Е. В. Березина и др.

Рис. 1. Схема образования мезоморфного смазочного слоя Одними из таких веществ являются жидкокристаллические соединения холестерила (ЖКСХ). ЖКСХ благодаря своему химическому строению при определенных термодинамических условиях способны структурироваться не только у опорной поверхности, но и на удалении от нее и одновременно обладают свойствами жидкости. Среди ЖКСХ есть и химически активные соединения, содержащие в составе атомы хлора и т.п. Однако их трибологические свойства остаются неизученными. Синергетический эффект химической активности присадки ЖКСХ, создающей прочную смазочную пленку и структурной упорядоченности смазочного слоя, разделяющего трущиеся поверхности может привести к значительному улучшению свойств смазочных материалов (рис. 1). Также в главе формулируется цель работы и задачи исследования.

Вторая глава посвящена постановке задач исследования, выбору исследуемых присадок и описанию методик изучения их растворимости в СОТС, изучению реологических свойств.

На основе анализа физико-химических свойств известных, выпускаемых промышленностью ЖКСХ был выбран ряд химическиактивных присадок марок Х-16, Х-18, Х-25, Х-26, Х-37, Х-68. Эффективность присадки Х-16 изучалась в работах В.Б Короткова. Показано, что при ее введении в режущие масла коэффициенты трения при резании ниже, чем от введения других эффективных присадок — четыреххлористого углерода, перекиси водорода. Эффективность Х- показана в работах С.Ф. Ермакова.

Новыми в наших исследованиях являются присадки ЖКСХ Х-26 и Х-25, которые содержат атом хлора и могут проявить химическую активность при трении и резании.

Присадки марок Х-37, Х-68 и Х-25 — холестериловые эфиры бензойной кислоты — взяты из-за своих физических свойств. Они имеют повышенную температуру перехода в изотропную фазу по сравнению с другими ЖКСХ, переходят в изотропную жидкость только при температурах около 200 °С, в то время как температура перехода в изотропную жидкость Х-18 только 91.5 °С. Тем самым при резании в условиях граничной смазки эти присадки могут показать лучшие результаты, поскольку способны сохранять ЖК состояние при высоких температурах.

Для исследования были выбраны четыре вида СОТС. Индустриальные масла И-20А, И-40А выбраны потому, что они являются основой производства всех режущих масел. В их составе изначально отсутствуют иные присадки, поэтому триботехнические эффекты, связанные с введением изучаемых ЖКСХ, не искажаются под влиянием других активных присадок. Были также взяты два вида реальных режущих масла ГСВ-1 и СП-4 с целью изучения возможности модификации их свойств за счет введения исследуемых присадок.

Для исследования растворимости присадок ЖКСХ в СОТС применена следующая методика: путем растворения присадки в нагретом на Базовое Примечание: максимальная концентрация вводимых присадок ограничивалась 3 масс.%, Р — присадка растворима при максимальной концентрации водяной бане СОТС при температуре 95…100 °С готовились растворы с концентрациями 1.0, 2.0 и 3.0 масс. %. На стадии охлаждения растворов до 0 °С со скоростью 1…2 град/мин фиксировали температуру начала выпадения осадка. По результатам исследований строилась фазовая диаграмма «температура – массовая доля присадки».

Результаты проведенных исследований растворимости ЖКСХ в базовых маслах приведены в таблице 1. Установлено, что холестериловые эфиры бензойной кислоты Х-25, Х-37 и Х-68 обладают лишь частичной растворимостью в исследуемых СОТС. Это, очевидно связано с наличием бензольного кольца в строении молекулы. Кроме того, данные присадки обладают повышенными температурами плавления, поэтому более склонны к агрегации в растворителе, чем низкотемпературные ЖКСХ. Таким образом, возможности использования высокотемпературных ЖКСХ в качестве присадок к смазочным материалам на основе минеральных масел будут ограничены трудной растворимостью данных присадок в маслах.

Присадки ЖКСХ Х-16, Х-18, Х-26 растворяются в СОТС во всем исследуемом диапазоне температур и концентраций, образуя истинные растворы ЖКСХ в минеральном масле. Для холестерилового эфира олеиновой кислоты Х-16 содержание присадки при 20 °С в растворе масла доводили вплоть до 9 масс. %. Очевидно, хорошая растворимость связана со строением органического радикала эфира, его способностью растворяться в минеральном масле, а также с низкой температурой плавления ЖКСХ.

Исследование присадок на совместимость с режущими маслами показало аналогичные результаты. Холестериловые эфиры бензойной кислоты Х-25, Х-37 и Х-68 обладают лишь частичной растворимостью.

Исследование реологических свойств смазочных композиций с присадками холестериловых эфиров: скоростной и температурной зависимости вязкости проводилось при помощи программируемого вискозиметра Брукфилда DV-II+PRO с циркуляционной жидкостной баней модели Brookfield TC-102D. Систему первоначально выдерживали на протяжении 10 минут при постоянной скорости сдвига. Измерения начинали при максимальной скорости сдвига и продолжали, ступенчато снижая её. Температура составляла 20 °С, 40 °С и 60 °С.

В результате исследования вязкости СОТС с присадками были установлены следующие закономерности. Установлено, что влияние присадок проявляется только в области низких температур: 20 и 40 °С. При 60 °С добавление присадок практически не изменяет вязкости и характера течения масла.

Изучение влияния концентрации присадок на вязкость и предварительные эксперименты на трение и износ показало, что оптимальное содержание не должно превышать 3 масс. %, поскольку с дальнейшим повышением содержания присадки свойства масел существенно не изменяются.

В третьей главе описываются исследования по моделированию смазочного действия ЖКСХ при резании на трибологических стендах при граничном трении, поскольку именно граничное трение реализуется в зоне контакта обрабатываемого материала и инструмента.

При моделировании условий граничного трения нами было использовано несколько видов испытаний. За основу были взяты два вида концентрированного «диск—диск» и «диск—плоскость». Удельное давление на контакте в начальный момент рассчитывалась по формуле Герца. Кроме того, в модельных испытаниях для усиления адгезионных процессов пара трения изготавливалась из одинакового материала — стали 45 (один диск закаливался до 55 HRC, другой проходил нормализацию 200 НВ). Перед проведением испытаний поверхность деталей пары трения шлифовалась до шероховатости Ra = 1.8±0.2 мкм.

Измерение влияния присадок на коэффициенты трения проводили на лабораторном маятниковом минитрибометре по схеме трения «диск — неподвижный диск» при скорости скольжения 5.145 м/мин. В процессе трения нами ступенчато повышалось удельное давление на контакте в диапазоне от 10 до 40 МПа.

Рис. 3. Влияние давления на контакте на коэффициент трения смазочных композиций на базе СП-4: 1 — без присадки, 2 — Х-16, 3 — Х-18, 4 — Х-25, — Х26, 6 — Х-37, 7 — Х- Анализ трибограмм полученных при трении чистых индустриальных масел и масел с присадками показывает, что процесс трения масел с присадками протекает более стабильно, сокращается время протекания переходного процесса притирания пары при ступенчатом изменении нагрузки. При введении присадок уменьшается коэффициент трения (рис. 3). По эффективности влияния на коэффициент трения присадки можно расположить в следующий ряд Х-18, Х-68, Х-16, Х-26, ХХ-25. В случае И-20А введение присадки Х-25 при нагрузке 3.6 Н (2.25 МПа) снижает значение коэффициент трения с 0.093 до 0.045 — более чем в два раза, в случае И-40А — с 0.075 до 0.045 — в 1.7 раза.

Аналогичные результаты были получены при исследовании трения режущих масел. Наилучшие результаты также показала присадка Х-25.

Например, при введении ее в масло СП-4 коэффициент трения снижается с 0.145 до 0.10, т.е. почти в 1.5 раза. Таким образом, является очевидным положительное влияние присадок химически активных ЖКСХ к режущим маслам на процесс трения в условиях граничной смазки.

Исследование процессов износа модельных пар в смазочных композициях проводили на базе стандартной машины трения СМЦ-2 по двум схемам «плоскость — диск» и «диск — неподвижный диск».

При испытаниях по схеме «плоскость — диск» интенсивность изнашивания материала в исследуемом масле определяли из отношения глубины вытертой лунки h к длине пройденного пути L. Диск изготавливался из стали 45 размерами 401 мм. Условия испытаний: скорость скольжения — 0.6 м/с, начальное давление на контакте (по Герцу) — 300 МПа. По мере истирания лунки давление падало до 20…30 МПа. Относительная погрешность испытаний — 9 %.

Во второй серии опытов при испытаниях по схеме «диск - неподвижный диск» диски изготавливались из стали 45 диаметром 50 мм и шириной 12 мм. Вращающийся диск подвергали термообработке – закалке и низкому отпуску. Противоизносные свойства определяли по измерению площади пятен контакта при ступенчато возрастающей нагрузке до 2500 Н. Время трения на каждой ступени — 10 с, относительная погрешность испытаний — 7 %. Средняя нагрузка на площадку контакта в конце испытаний составляла около 80 МПа.

Результаты исследований износостойкости пары трения с исследуемыми маслами по двум схема приведены на рис. 4. Наилучшие свойства проявляют присадки Х-25 и Х-26. Изучение шероховатости поверхности трения показало, что применение хлорсодержащей присадки приводит также к наименьшей шероховатости поверхности трения.

Рис. 4. Корреляция между площадью пятна износа и глубиной вытертой лунки при смазывании зоны трения режущими маслами с присадками ЖКСХ Четвертая глава посвящена изучению процессов резания в среде СОТС с присадками ЖКСХ.

В качестве СОТС использовано индустриальное масло И-20А и режущее масла СП-4 и ГСВ с присадками Х-16 и Х-25 одинаковой моляльной концентрации — 2.5·10-2 моль/кг. Выбор присадок был обусловлен их трибологической эффективностью.

Исследование эффективности присадок при резании проводилось на трибометрическом стенде на базе токарно-винторезного станка ТВРежим резания: диаметр сверла Р6М5 8 мм, частота вращения — 120 об/мин (3 м/мин) и 710 об/мин (17.8 м/мин), подача — 0.08 мм/об.

Образец обрабатываемого материала — полоса стали 12Х18Н10Т сечением 1010 мм — закреплялся в тензометрической головке станка.

Показания сигнала крутящего момента с тензометрической головки передавались через АЦП на персональный компьютер. В качестве интегральной характеристики смазочной способности СОТС использовали работу резания. За критерий стойкости инструмента бралось время работы инструмента, за которое работа резания увеличивалась в 2 раза. Подача СОТС осуществлялась капельным методом с расходом 1 мл/мин. Проведены исследования оптимальной концентрации присадок при сверлении стали 12Х18Н10Т. Данные показывают, что при концентрациях 2.5·10-2 моль/кг ЖКСХ и 2 масс.% КАСКАД в СОТС наблюдается увеличение стойкости инструмента в 1.25…1.5 раза.

Шероховатость Ra измеряли на профилографе-профилометре «Абрис ПМ-7» с радиусом закругления иглы 5 мкм на базовая длине интегрирования – 0.8 мм.

Результаты эксперимента приведены в таблице 3. Обнаружено положительное влияние химически-активных присадок ЖКСХ на процесс сверления материалов — снижение силовых параметров, уменьшение шероховатости поверхности, повышению стойкости инструмента: силы резания снижаются на 13 %, шероховатость уменьшается на 20 %, стойкость сверл по сравнению с базовым маслом СП- возрастает на 30 %. Аналогичные результаты получены и для масла ГСВ-1. После данной серии опытов предложена модель смазочного действия присадок ЖКСХ при резании металлов.

В следующей серии опытов представлены модельные эксперименты по определению усадки стружки, изучению корней стружки и исследование деформированных слоев после обработки резанием. В качестве обрабатываемого материала использовалась сталь 45, в качестве режущего инструмента применялись упорно — проходные резцы из быстрорежущей стали Р6М5 (HRC 61-62), материал резцов совпадает с материалом свёрел. Геометрия резцов была выбрана согласно справочной литературе. При точении углеродистых сталей: = 90°, = 15°, = 20°, = 1 =6°.

Режим резания: = 60 м/мин (1 м/с), S = 0.1 мм/об, t = 0.5 мм.

Подача СОТС осуществлялась капельным методом с расходом 1 мл/мин.

Из представленной гистограммы (рис. 5) видно, что применение ЖКСХ в составах стандартных СОТС позволяет уменьшить значение коэффициента укорочения, что связано с улучшением смазочной способности СОТС.

Для исследования корней стружки, а впоследствии и деформированных слоев после обработки резанием использовался откидной резец. По данным металлографического анализа условный угол сдвига при резании в среде СОТС с присадками ЖКСХ увеличивается, тем самым уменьшается сила трения между стружкой и резцом, сила резания и энергозатраты на удаление данного объема материала. На рис. показаны зависимости микротвердости от глубины деформированного слоя. Наличие присадок ЖКСХ в СОТС способствуют уменьшению величины деформированной зоны после механической обработки.

Характеристики процесса сверления 12Х18Н10Т с использованием ЖКСХ Рис. 5. Гистограмма продольного укорочения стружки при точении стали 45:

= 60 м/мин (1 м/с), S = 0.1 мм/об, t = 0.5 мм:

1 — всухую, 2 — СП-4, 3 — СП-4 + Х-16, 4 — СП-4 + Х-25 5 — ГСВ-1, Рис.6 Зависимость микротвердости стали 45 от глубины деформируемого слоя: а) СОТС на базе СП-4, б) СОТС на базе ГСВ- Пятая глава посвящена изучению механизмов смазочного действия присадок ЖКСХ при резании.

Для исследования способности присадок образовывать смазочные пленки при обработке инструментом были проведены модельные исследования по царапанию полированной металлической поверхности в исследуемом смазочном материале алмазным конусом Роквелла. Испытания проводились на пластинах, изготовленных из сталей 45, 12Х18Н10Т. Величина нагрузки составляла 2 Н, скорость скольжения — 8,3 мм/с. Измерение глубины царапины проводили с помощью интерферометра МИИ-4.

Анализ результатов показывает, что во всех случаях в результате введения присадок в базовые масла глубина царапин уменьшается, что свидетельствует об образовании смазочных пленок. Наименьшая глубина образующейся царапины обнаружена в маслах с присадками хлорсодержащих ЖКСХ Х-25 и Х-26.

Обобщая результаты проведенных экспериментов можно сделать однозначный вывод о химическом механизме действия присадок. Химическая активность выбранных присадок обусловлена следующим.

При трибодеструкции ЖКСХ, содержащих хлор, может происходить образование свободных радикалов Х-25: Cl – C6H4–(COO)–HOL Cl + C6H4–(COO)–HOL Обладая высокой химической активностью, свободные радикалы образуют прочные ковалентные связи с железом и другими металлами по обменному механизму. Логично предположить, что соединения, образованные свободнорадикальными фрагментами эфиров холестерила и металлом, создают на поверхности металла защитную мономолекулярную пленку. Иммобилизация свободнорадикальных органических фрагментов на поверхности металла способствует увеличению механической стойкости образующейся защитной пленки.

Для холестериловых эфиров карбоновых кислот вероятен другой механизм хемосорбции. Атомы кислорода, входящие в состав фрагментов карбоновых кислот имеют по две пары свободных электронов. Свободная пара электронов и вакантная орбиталь атома железа способны образовывать донорно-акцепторную связь. За счет этой связи происходит закрепление молекул эфиров холестерила на поверхности металла с образованием металлоорганических комплексов. Таким образом, холестериловые эфиры карбоновых кислот способны хемосорбироваться на металлической поверхности, как по обменному, так и по донорноакцептороному механизму образования ковалентной связи (рис. 7).

на металлическую поверхность адсорбции молекул ЖКСХ. Вероятная химическая активность присадок создает опасность образования токсичных продуктов, в частности хлора. Для определения возможности образования свободного хлора при трибодеструкции масел с хлорсодержащими присадками были проведены эксперименты на качественное выявление хлор-ионов путем экстракции их отработанного масла в дистиллированной воде на пробу нитрита серебра. При реакции с ионами хлора должен выпадать белый осадок хлорида серебра.

Также были проведены эксперименты на выявление паров свободного хлора при нагреве масла с присадками до температур вспышки с помощью йодкрахмальной индикаторной бумажки. Появление в парах сильных окислителей должно приводить к выделению молекулярного йода и окрашиванию пробы в синий цвет.

Обе пробы дали отрицательный результат, что свидетельствует об отсутствии выделения хлора при деструкции масел. Таким образом, выделения опасных продуктов не обнаружено, что дает возможным рекомендовать данную присадку Х-25 к использованию в качестве модификатора смазочных свойств режущих масел.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлено положительное влияние химически-активных присадок ЖКСХ на процесс сверления материалов — повышению стойкости инструмента, снижение работы резания, уменьшение шероховатости поверхности,. При скорости резания 3 м/мин (0.05 м/с) стойкость сверл по сравнению с базовыми маслом СП-4 возрастает на 30 %, работа резания снижается на 13 %, шероховатость уменьшается на 20 %. При скорости резания 17.8 м/мин (0.3 м/с) для СОТС с присадкой Х-25 стойкость сверл возрастает на 15%, работа резания снижается на 7%, шероховатость снижается на 9 % по отношению к базовым СОТС.

2. При использовании в качестве СОТС режущих масел коэффициенты продольной усадки стружки оказываются ниже на 7…9 % по отношению к резанию без СОТС. Использование присадки Х- содержащих в своем составе атомы хлора значение коэффициента усадки оказывается ниже на 25…27 %, чем для присадки — Х-16, значения коэффициента снижается на 12…14 %.

3.По данным металлографического анализа условный угол сдвига при резании в среде СОТС с присадками ЖКСХ увеличивается, тем самым уменьшается сила трения между стружкой и резцом, сила резания и энергозатраты на удаление данного объема материала. Наличие присадок ЖКСХ в СОТС способствуют уменьшению величины деформированной зоны после обработки резанием.

4. Методом склерометрических испытаний установлено, что в результате введения присадок в базовые масла глубина царапин уменьшается, что свидетельствует об образовании смазочных пленок с высокой несущей способностью. Наименьшая глубина образующейся царапины обнаружена в маслах с присадками хлорсодержащих ЖКСХ Х-25 и Х-26.

5. Введение в состав индустриальных и режущих масел хлорсодержащих присадок ЖКСХ Х-25 и Х-26, содержащих в составе молекулы атом хлора, приводит к большему триботехническому эффекту в условиях граничной смазки в модельных испытаниях по сравнению с неактивными присадками ЖКСХ. Обнаружено снижение коэффициента трения, так при введение присадки Х-25 в режущие масла при нагрузке 18.7 МПа снижается значение коэффициента трения на 70 %, повышение износостойкости пары трения в 1.5 раза и уменьшение на 15 % шероховатости поверхности трения. В этом проявляется синергетический эффект химической активности присадки ЖКСХ, создающей прочную смазочную пленку и структурной упорядоченности смазочного слоя, разделяющего трущиеся поверхности.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Колбашов М.А., Латышев В.Н., Новиков В.В., Сырбу С.А., Нуждина Е.Е. Влияние присадок холестериловых эфиров бензойной кислоты на трибосвойства минерального масла И-20А // Физика, химия и механика трибосистем: Межвуз. сб. науч. тр. Иваново: 2007. Вып. 6.

0,13 п. л.

2. Колбашов М.А., Латышев В.Н., Сырбу С.А., Новиков В.В. Реологические свойства смазочных композиций с присадками холестерических жидких кристаллов // Жидкие кристаллы и их практическое использование. Вып.3(25), 2008. 0,5 п.л.

3. Колбашов М.А., Латышев В.Н., Новиков В.В., Сырбу С.А. Исследование противоизностных свойств смазочных масел с присадками холестерических жидких кристаллов.// Физика, химия и механика трибосистем: Межвуз. сб. науч. тр. Иваново: 2008. Вып. 7. 0,2 п.л.

4. Колбашов М.А., Латышев В.Н., Новиков В.В., Сырбу С.А.

Влияние присадок холестерических жидких кристаллов на свойства смазочных масел при трении.// Жидкие кристаллы и их практическое использование. Вып.1(27), 2009. 0,4 п.л.

5. Колбашов М.А., Латышев В.Н., Новиков В.В., Сырбу С.А. Противоизносные свойства присадок некоторых жидкокристаллических соединений.// Материаловедение и надежность триботехнических систем.: Сб. науч. тр. Иваново: 2009. 0,3 п.л.

6. Колбашов М.А., Латышев В.Н., Новиков В.В., Сырбу С.А.

Влияние присадок некоторых холестерических жидких кристаллов на свойства смазочных масел. // Трение и смазка в машинах и механизмах. М., 2009. №8. (0,37 п.л.) 7. Колбашов М.А., Латышев В.Н., Новиков В.В., Сырбу С.А. противоизносные присадки жидкокристаллических соединений холестерила // Материалы II международного семинара «Техника и технологии трибологических исследований». Иваново, 2009. 0,06 п.л.

КОЛБАШОВ МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ (РОССИЯ)

ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ БЫСТРОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

И УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ

РЕЗАНИИ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ СОТС С ПРИСАДКАМИ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Приводятся экспериментальные данные о влиянии присадок жидкокристаллических соединений холестерила (ЖКСХ) к СОТС на процесс резания.

Установлено улучшение характеристик резания при использовании новых СОТС — повышение стойкости инструмента и уменьшение шероховатости обработанной поверхности. Оптимизировано содержание присадок в СОТС, позволяющие получать наилучшие характеристики резания. Предложено объяснение физико-химического механизма положительного действия присадок ЖКСХ при резании.

KOLBASHOV MIKHAIL ALEKSANDROVICH (RUSSIA)

THE INCREASE OF THE WEAR RESISTANCE OF THE HIGH-SPEED

STEEL INSTRUMENT AND THE IMPROVEMENT OF THE MACHINE

SURFACE BY LUBRICATING OILS WITH ADDITIVES

CHOLESTERICAL LIQUID CRYSTALS

The experimental data of the influence of the additives cholesterical liquid crystals (CLC) to lubricating oils was published. Improvement of the cutting process characteristic by new lubricating oils was observed. Concentration of the CLC-additives to lubricating oils was optimized. The physical-chemistry mechanism of the lubricating action into cutting process of the new CLC-additives was discussed.

КОЛБАШОВ Михаил Александрович

ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ

БЫСТРОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

И УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА

ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

ПРИ РЕЗАНИИ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ

СОТС С ПРИСАДКАМИ

ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук



Похожие работы:

«ВАЛИАХМЕТОВА Юлия Ильясовна МУЛЬТИМЕТОДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОРТОГОНАЛЬНОЙ УПАКОВКИ И РАЗМЕЩЕНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАГОТОВОК 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2008 Работа выполнена в ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет на кафедре вычислительной математики и кибернетики и кафедре компьютерной...»

«Дербин Евгений Николаевич Институт княжеской власти на Руси IX – начала XIII века в дореволюционной отечественной историографии и общественной мысли Специальность 07.00.09 – историография, источниковедение и методы исторического исследования 07.00.02 – отечественная история Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Ижевск 2006 Работа выполнена в ГОУ ВПО Удмуртский государственный университет. Научный руководитель : кандидат исторических...»

«МАКАРЕНКО Ирина Витальевна МНОГОЧАСТИЧНОЕ ФОТОРАСЩЕПЛЕНИЕ ЯДЕР ТАЛЛИЯ И ВИСМУТА Специальность 01.04.16 – физика атомного ядра и элементарных частиц АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2008 Работа выполнена в Отделе электромагнитных процессов и взаимодействий атомных ядер Научно-исследовательского института имени Д.В. Скобельцына Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и на физическом...»

«НА ПРАВАХ РУКОПИСИ ЗЕЗЕКАЛО АЛЕКСАНДР ЮРЬЕВИЧ ЗАБЛУЖДЕНИЕ ПРИ СОВЕРШЕНИИ СДЕЛКИ: ЕВРОПЕЙСКАЯ ПРАВОВАЯ ТРАДИЦИЯ И СОВРЕМЕННОЕ РОССИЙСКОЕ ПРАВО Специальность 12.00.03 – гражданское право; предпринимательское право; семейное право; международное частное право Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата юридических наук Томск 2008 Работа выполнена на кафедре гражданского права Юридического института ГОУ ВПО Томский государственный университет, Научный руководитель: доктор...»

«ФОМЕНКО ЕЛЕНА ГЕОРГИЕВНА ПРИНЦИП ПУБЛИЧНОСТИ ГРАЖДАНСКОГО ПРОЦЕССА: ИСТОКИ И СОВРЕМЕННОСТЬ Специальность 12.00.15 – гражданский процесс; арбитражный процесс АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата юридических наук Томск 2006 1 Диссертация выполнена на кафедре гражданского процесса и трудового права юридического факультета ГОУ ВПО Кубанский государственный университет кандидат юридических наук, доцент Научный руководитель : Улетова Галина Дмитриевна...»

«ГРАЧЕВА Юлия Александровна Морфо-анатомический и генетический анализ криптических видов морских гастропод рода Littorina комплекса saxatilis (Littorinidae: Caenogastropoda) 03.02.04 - зоология 03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург 2010 Работа выполнена на кафедре зоологии беспозвоночных СанктПетербургского государственного университета и в Отделе клеточных культур...»

«КАТИНДА ЖОАУ ВЛАДИМИР БЕЛО Эпизоотология контагиозной плевропневмонии крупного рогатого скота в Республике Ангола 06.02.02 – ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук Краснодар 2012 2 Работа выполнена на кафедре микробиологии, эпизоотологии и вирусологии ФГБОУ ВПО Кубанский государственный аграрный университет Научный руководитель : доктор...»

«ОЗЕРОВ ВИТАЛИЙ ВИКТОРОВИЧ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОСТИ И КОМПЛЕКСНОГО ИНСТИТУТА НАЛОГООБЛОЖЕНИЯ В ОБЩЕСТВАХ ДРЕВНЕГО МИРА И АНТИЧНОЙ ГРЕЦИИ (историко-правовой аспект) Специальность 12.00.01 Теория и история права и государства; история учений о праве и государстве АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата юридических наук Санкт- Петербург 2007 2 Работа выполнена на кафедре государственного и административного права ГОУ ВПО Санкт-Петербургский...»

«ЗУБАЙДУЛЛИН РАВИЛЬ РИНАТОВИЧ УПРАВЛЕНИЕ ФИЛИАЛЬНОЙ СЕТЬЮ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ЛОГИСТИКИ СВЕТОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ Специальность 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (логистика) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Санкт-Петербург - 2013 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный экономический...»

«ЧАМАЕВА НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА ПОЛИТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ МАЙКЛА ДЖОЗЕФА ОУКШОТТА (1901-1990) Специальность 23.00.01 – теория и философия политики, история и методология политической наук и АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата политических наук Москва – 2010 1 Работа выполнена на кафедре философии политики и права философского факультета МГУ имени М. В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор политических наук, профессор Бойцова Ольга Юрьевна Официальные...»

«Каштанова Ольга Владимировна ФЕНОМЕН СОЦИАЛЬНОГО ОДИНОЧЕСТВА В СОВРЕМЕННОМ РОССИЙСКОМ ОБЩЕСТВЕ Специальность 22.00.04 – социальная структура, социальные институты и процессы. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата социологических наук Нижний Новгород - 2014 Диссертация выполнена на кафедре Социальной и политической конфликтологии ФГБОУ ВПО Казанский национальный исследовательский технологический университет) доктор социологических наук, профессор,...»

«СКАЧКОВА Елена Борисовна ДОСУГОВЫЕ ОБЪЕДИНЕНИЯ КАК СРЕДА ПРОФИЛАКТИКИ ДЕВИАНТНОГО ПОВЕДЕНИЯ ПОДРОСТКОВ ГРУППЫ РИСКА В УСЛОВИЯХ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО УЧРЕЖДЕНИЯ Специальность: 13.00.05 – Теория, методика и организация социально-культурной деятельности Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Санкт-Петербург 2014 Работа выполнена на кафедре социально-культурных технологий СанктПетербургского Гуманитарного университета профсоюзов Научный...»

«Полунина Алиса Александровна Экспериментальное определение тонких механизмов поглощения водорода титаном для расширения номенклатуры эксплуатационных характеристик пористых геттеров Специальность 05.27.06 – Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук...»

«МАРШАЛОВ Дмитрий Александрович ШИРОКОПОЛОСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТ ДИАПАЗОНОВ ВОЛН 13, 6 И 3.5 СМ ДЛЯ АСТРОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Специальность 01.03.02 Астрофизика и звездная астрономия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2010 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте прикладной астрономии РАН. Научный руководитель :...»

«Сметанников Александр Евгеньевич Процессуальный режим деятельности апелляционной инстанции в арбитражном процессе Специальность 12.00.15 – гражданский процесс; арбитражный процесс АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата юридических наук Томск – 2006 Paбoтa выполнена на кафедре гражданского процесса Юридического института Томского государственного университета. Научный руководитель Заслуженный юрист РФ, кандидат юридических наук, доцент Скутин Александр...»

«Пардабаева Римма Минихановна КАДРОВАЯ ПОЛИТИКА КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ РЕГИОНА Специальность 08.00.05 Экономика и управление народным хозяйством (экономика труда) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Ижевск – 2005 Диссертационная работа выполнена в Пермском филиале Института экономики Уральского отделения Российской академии наук Научный руководитель – доктор экономических наук, профессор Пыткин Александр...»

«ГРЕДЮШКО ОЛЬГА ПАВЛОВНА СОЦИАЛЬНО - ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ТРЕВОЖНОСТИ СТУДЕНТОВ ССУЗ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ Специальность 19.00.05 — социальная психология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата психологических наук Казань - 2004 Работа выполнена в лаборатории психологии Института среднего профессионального образования Российской академии образования Научный руководитель : кандидат психологических наук, доцент Газеев Анир Абдуллович Официальные...»

«САНТАШОВ Андрей Леонидович ИСПОЛНЕНИЕ ЛИШЕНИЯ СВОБОДЫ В ОТНОШЕНИИ НЕСОВЕРШЕННОЛЕТНИХ: ВОПРОСЫ ЗАКОНОДАТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ Специальность: 12.00.08 – уголовное право и криминология; уголовно-исполнительное право АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата юридических наук Казань - 2006 2 Работа выполнена на кафедре уголовного права и процесса Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ярославский...»

«САМОХИНА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА УВЕЛИЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА УСИЛИТЕЛЬНЫХ ТРАКТОВ СПУТНИКОВЫХ РЕТРАНСЛЯТОРОВ Специальности: 05.12.04 – Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения 05.12.13 – Системы, сети и устройства телекоммуникаций АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2009 2 Работа выполнена на кафедре радиоприборов Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (технического...»

«ТАРАСОВА ЛЮБОВЬ ВИКТОРОВНА СИСТЕМА КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ И ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ ЮНЫХ И КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СТРЕЛКОВ ИЗ ЛУКА В ПРОЦЕССЕ МНОГОЛЕТНЕЙ ПОДГОТОВКИ 13.00.04 – теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук Москва – Работа выполнена в отделе диагностики и коррекции состояния...»






 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.