4. Технологический фактор.

В современном машиностроении для выпуска конкурентоспособной продукции необходимо ужесточение режимов резания и использование специальных металлов и сплавов, композиционных материалов, которые трудно поддаются обработке даже высокопроизводительным инструментом, поэтому без применения смазочно-охлаждающей жидкости трудно достичь требуемые качество и производительность обработки.

Вывод: Технология использования СОЖ весьма актуальна в современном машиностроении. Рынок смазочно-охлаждающих жидкостей в перспективе будет расти. С уверенностью можно сказать, что отечественным производителям СОЖ придется повышать качество своей продукции. В связи с этим потребуются независимые лаборатории, которые смогут осуществлять контроль технологических качеств СОЖ. Поэтому наш проект по исследованию влияния СОЖ на процесс обработки металов выглядит весьма перспективным и прибыльным.

3. Проведение эксперимента.

   1. Признание факта существования задачи.

Наш эксперимент должен адекватным образом оценивать фукциональные свойства СОЖ. В качестве параметров, по которым будет оцениваться технологичность СОЖ мы решили взять: охлаждающие, , смазочные (противоизносные, противозадирные, антифрикционные свойства), а также шлифовальные свойства.

2. Выбор факторов, уровней.

В качестве факторов, влияющих на результаты эксперимента, мы решили взять тип СОЖ (синтетическая, полусинтетическая, масляная, эмульсионная) и производителя СОЖ (отечественного и импортного).

Таким образом мы получили 8 разных СОЖ:

Тип СОЖ:	Наименование (1 –отечественная СОЖ; 2- импортная)
Полусинтетические	Велс-1М
	Multan 71-10
Синтетические	Ровел КАРБАМОЛ 1СП
	Multan 41-30
Эмульсолы	С1П ЭГТ эмульсол
	BLASOCUT 2000 UNIVERSAL
Масляные СОЖ	В-3 м.М
	Multan 21-60

Отечественные СОЖ, исследуемые в эксперименте, были изготовлены на ОАО "Пермский завод смазок и СОЖ". Этот производитель СОЖ является крупнейшим в России. В качестве импортного аналога была взята продукция немецкого завода Henkel – производителя, занимающего лидерующие позиции в мире в области разработки СОЖ.

3. Выбор переменной отклика. 3.4 Выбор плана эксперимента.

СОЖ оказывает влияние на процесс резания через свои функциональные свойства: смазочные, режущие (пластифицирующие), охлаждающие и др. Оценить эти свойства можно двумя принципиально различными способами: прямым, т.е. непосредственно в процессе обработки заготовок на металлорежущих станках, и косвенным, на приборах и установках, позволяющих без снятия стружки моделировать процессы, происходящие в зоне резания. 

Для выполнения поставленной в пункте 3.1 задачи был придуман следующий план эксперимента.

Эксперимент был разбит на две части.

Первая часть проводилась на четырех шариковой машине трения ЧМТ-1. Ее целью было определение смазочных и охлаждающих свойств СОЖ.

Машина трения четырехшариковая ЧМТ-1 предназначена для обеспечения испытаний жидких и пластичных смазочных материалов, применяемых для смазывания трущихся поверхностей, с целью определения основных трибологических характеристик смазочных материалов 

Узел трения этой машины представляет собой пирамиду из четырех контактирующих друг с другом шариков диаметром 12,7 мм, изготовленных из закаленной подшипниковой стали и помещенных в емкость 4. Верхний шарик 1 закреплен во вращающемся шпинделе 3. Он прижимается с заданной нагруз­кой Р к трем неподвижным нижним шарикам 2. Нагрузка Р постоянно растет Частота вращения шпинделя может быть установлена в пределах 0–1500 мин.  Установка ЧМТ-1 оснащена микропроцессором, позволяющим производить:

1) измерение: – сопротивления вращению верхнего шарика трущейся системы; – температуры смазочного материала; – скорости вращения шпинделя 3; – количества оборотов или продолжительности вращения; 2) накопление полученных данных;  3) дополнительную обработку, просмотр и распечатку результатов.  Нагрузку Р постоянно увеличивают с помощью рычажной системы, а микропроцессор производит с высокой дискретностью анализ и систематизацию измеряемых трибологических показателей процесса трения. Машина обеспечивает создание осевых нагрузок в узле трения в диапазоне от 59 до 9800 Н (от 6 до 1000 кгс). Испытание проводилось в течении 20 секунд, в течении которых нагрузка Р возростала от 0 до 9000 Н по следующему закону:

Микропроцессор производил анализ результатов, в частности, распечатывал график зависимости коэффициента трения от времени. По этом графику определялось напряжение задира и среднее значение коэффициента трения. Задир - повреждение обработанных трущихся поверхностей изделия в виде местного срыва материала этих поверхностей. Среднее значение коэффициента трения считалось по 20 точкам ( с 1 по 20 секунду, раз в секунду).

Итак в качестве переменных отклика были взяты: максимальная температура СОЖ, напряжение задира а также среднее значение коэффициента трения.

Вторая часть эксперимента проводилась на заточном станке модели ЗА64Д при шлифовании образцов из инструментальной стали Р9Ф5 абразивным кругом ПП 150 х 12 х 32 характеристики 24А25С12К5. Ее целью было определение шлифовальных свойств СОЖ. Причем шлифовальные свойства СОЖ определялись двумя критериями: производительностью шлифования и шероховатостью обработанной поверхности.

Режим обработки: скорость вращения шлифовального круга - 40 м/с, нагрузка на шлифуемый образец - 0,1 Мпа, время шлифования - 30 с. Оценку эффективности СОЖ определяли по критериям: съем металла (в мм³), износ круга (в мм³) и шероховатость обработанной поверхности Ra (в мкм). Оценка износа круга и съема металла производилась визуально с помощью микроскопа МБС-2. Оценка шероховатости поверхности определялась с помощью прибора контроля шероховатости HOMMEL TESTER T8000.

В обоих случаях СОЖ подавалась свободно падающей струей со скоростью 5 л/мин

.