Научная статья на тему 'Подбор водоэмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей для токарной обработки титанового сплава вТ3 на основе исследований смазочного и охлаждающего действия'

Подбор водоэмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей для токарной обработки титанового сплава вТ3 на основе исследований смазочного и охлаждающего действия Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
122
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ / ОХЛАЖДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ / СМАЗЫВАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ / ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ / CUTTING FLUID / THE COOLING ACTION GREASING ACTION / THE VALID COEFFICIENT OF FRICTION

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Кисель А. Г., Ражковский А. А., Реченко Д. С.

С целью повышения качества обработки и стойкости металлорежущего инструмента производственные предприятия применяют смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ). Подбор СОЖ по основным функциональным действиям – охлаждающая способность и снижение коэффициента трения – задача весьма сложная и актуальная. Наиболее распространенными и часто применяемыми являются водоэмульсионные СОЖ, благодаря ряду преимуществ по сравнению с синтетическими и масляными.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Кисель А. Г., Ражковский А. А., Реченко Д. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SELECTION OF WATER EMULSION CUTTING FLUIDS FOR TURNING OF THE TITANIC ALLOY OF BT3 ON THE BASIS OF PROBES OF LUBRICANT AND COOLING ACTION

For the purpose of improvement of quality of processing and firmness of the metal-cutting tool manufacturing enterprises apply the lubricant cooling fluids (LCF). Selection SOZH on the main functional actions – cooling ability and drop of coefficient of friction – a task very difficult and actual. The most widespread and often applied are water emulsion SOZH, thanks to a number of advantages in comparison with synthetic and oil.

Текст научной работы на тему «Подбор водоэмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей для токарной обработки титанового сплава вТ3 на основе исследований смазочного и охлаждающего действия»

- сократить трудоемкость (исправить, согласовать, подписать, сделать копии, всем раздать - этот процесс будет автоматизирован);

- уменьшить материальные затраты на распечатывание и копирование;

- создать единое хранилище документов;

- защитить документы от потери, а также от несанкционированных исправлений; и копирования;

- оптимизировать работу по планированию и проведению внутренних аудитов;

- контролировать исполнительскую дисциплину по устранению несоответствия;

- анализировать результаты, полученные в ходе внутренних аудитов и фиксировать их в отчетах;

- сократить время формирования отчетов по работе СМК.

Однако плохо организованный проект внедрения системы электронного документооборота может свести на нет все плюсы автоматизации. Принципиально важно перед внедрением определить цели проекта. Цели автоматизации документооборота должны быть понятными и достижимыми.

Стоит отметить основные критерии, которые должен учесть университет, при выборе такой системы:

Наличие блока управления электронными документами и его соответствие требованиям Стандарта ИСО 9001:2008 по управлению документацией.

1. Возможность оперативного получения отчетов по результатам деятельности ответственными лицами учреждения.

2. Ориентация системы на вовлеченность в нее всех сотрудников организации.

3. Простота и удобство работы сотрудников с системой, удобный и понятный интерфейс.

4. Возможность интеграции выбранной системы с существующей информационной инфраструктурой вуза.

5. Гибкие возможности настройки под требования университета.

Эффективная система менеджмента качества может быть построена только в том случае, когда все сотрудники как единый организм работают над задачами повышения качества своей деятельности. Причем цели и задачи доведены до всех, правила понятны всем, методы взаимодействия отлажены, средства контроля существуют и эффективны.

Литература

1. М.В. Маликова. Управление документами системы менеджмента качества// Менеджмент качества и ИСО 9000.- 2002.- № 1.-С. 45-64.

2. Соловьев В.И. Роль анализа системы менеджмента в развитии организации// Менеджмент качества. - 2011. - №4. - С. 14-16.

Кисель А. Г.1, Ражковский А. А.2, Реченко Д. С.3

'Аспирант, Омский государственный университет путей сообщения; 2кандидат технических наук, доцент, Омский государственный университет путей сообщения; Кандидат технических наук., доцент, Омский государственный технический

университет

ПОДБОР ВОДОЭМУЛЬСИОННЫХ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ3 НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЙ СМАЗОЧНОГО И ОХЛАЖДАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ

Аннотация

С целью повышения качества обработки и стойкости металлорежущего инструмента производственные предприятия применяют смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ). Подбор СОЖ по основным функциональным действиям - охлаждающая способность и снижение коэффициента трения - задача весьма сложная и актуальная. Наиболее распространенными и часто применяемыми являются водоэмульсионные СОЖ, благодаря ряду преимуществ по сравнению с синтетическими и масляными.

Ключевые слова: смазочно-охлаждающая жидкость, охлаждающее действие, смазывающее действие, действительный коэффициент трения.

Kisel A.G.1, Razhkovsky A.A.2, Rechenko D. S.3

'Postgraduate student, Omsk State Transport University; 2PhD, associate professor, Omsk State Transport University; 3PhD, associate

professor, Omsk state technical university

SELECTION OF WATER EMULSION CUTTING FLUIDS FOR TURNING OF THE TITANIC ALLOY OF BT3 ON THE BASIS OF PROBES OF LUBRICANT AND COOLING ACTION

Abstract

For the purpose of improvement of quality of processing and firmness of the metal-cutting tool manufacturing enterprises apply the lubricant cooling fluids (LCF). Selection SOZH on the main functional actions - cooling ability and drop of coefficient offriction - a task very difficult and actual. The most widespread and often applied are water emulsion SOZH, thanks to a number of advantages in comparison with synthetic and oil.

Keywords: the cutting fluid, the cooling action greasing action, the valid coefficient of friction.

Металлообрабатывающие предприятия применяют различные СОЖ на ключевых и ответственных операциях. В качестве рабочей жидкости используются водные (эмульсионные и синтетические) и масляные СОЖ, при концентрации 2 - 10 % [1,с. 197]. Большой интерес представляют эмульсионные СОЖ, так как они обладают более высокой охлаждающей способностью, пожаробезопасностью, меньшей опасностью для здоровья обслуживающего персонала и относительно низкой стоимостью, несмотря на склонность к биопоражению, по сравнению с синтетическими.

На сегодняшний день не существует конкретных параметров оценки СОЖ, позволяющих подобрать наиболее эффективную для определенного вида обработки и материалов. Производители СОЖ указывают вязкость, плотность, температуры вспышки и замерзания, а также рекомендации по применению, но нет данных о параметрах смазывания и охлаждения.

Оценку и назначение СОЖ можно осуществить путем экспериментального определения их смазывающего и охлаждающего действий, что позволит повысить качество обработки (точность размеров и формы, шероховатость и микроструктура поверхности и т. д.) [2,с.28].

Определение фактического коэффициента трения с использованием СОЖ при условиях, близких к условиям резания, производилось на машине трения ИИ 5018, за счет трущихся колодки (твердый сплав Т15К6) и ролика (титановый сплав ВТ3). В исследованиях применялись эмульсионные СОЖ марок Смальта-3, Смальта-3*ЕР, Смальта ЕР, Биосил М, Addinol WH430, Blasocut 2000, Blasocut 4000, Emulcut 100, Росойл-500, Укринол-1М, Аквол-6, Mobikut 140 и 1,5% водный раствор кальцинированной соды (в.р.к.с.). Все растворы СОЖ, кроме в.р.к.с., применялись при концентрации 10 %. Проведение исследований производилось при силе давления на колодку P=800 Н и частоте вращения ролика n=250 об/мин (диаметр ролика 40 мм).

Для определения охлаждающей способности СОЖ применялся стенд, состоящий из индукционной печи ПЛМ-1, магнитной мешалки ММ-5, емкости для исследуемой СОЖ, датчика температуры ТХА-720, термометра ТЦ-3 и ноутбука. Датчик температуры нагревался до 710 °С и погружался в емкость с исследуемой СОЖ, при этом значения изменения температуры фиксировались на компьютере и строились графики зависимостей температуры и скорости охлаждения (Рис. 1 и 2).

97

T, °С

T °С

- Смальта-3 -Смальта-3*ЕР -Blasocut 2000 -Blasocut 4000

- Биосил М -Росойл-500 -Addinol WH430

- Смальта ЕР

- Emulcut 100

- Аквол-6 -1,5% В.Р.К.С. -Укринол-Ш -Mobilcut 140

v, °С/с

0 5 10 15 20 25

Рис. 2 - Зависимость изменения скорости охлаждения

Результаты исследований охлаждающего действия СОЖ и их влияния на коэффициент трения при обработке титанового сплава ВТ3 приведены в сводной таблице 1.

Таблица 1 - Результаты исследований охлаждающего действия СОЖ и их влияния на коэффициент трения при обработке

титанового сплава ВТ3

600

500

400

300

800

700

200

100

0

Марка СОЖ Балльная оценка СОЖ: коэффициент трения/охлаждающее действие, балл Значение температуры, при котором достигается максимальная скорость охлаждения, °С Макс. скорость охлаждения, °С/с Среднее значение коэфф-та трения

Смальта-3 8/19 555 19,77 0,515

Смальта-3*ЕР 8/70 594 21,73 0,515

Смальта ЕР 0/24 599,5 19,96 0,525

Биосил М 58/69 612,8 21,66 0,45

Addinol WH430 15/78 594,5 22 0,505

Blasocut 2000 15/37 606,1 20,47 0,505

Blasocut 4000 31/43 575,8 20,7 0,485

98

Emulcut 100 19/86 578,1 22,33 0,5

Росойл-500 15/0 555,4 19,07 0,505

Укринол-1М 27/93 590,4 22,6 0,49

Аквол-6 4/31 562 20,24 0,52

Mobikut 140 31/60 596,2 21,35 0,485

1,5% в. р. к. с. 100/100 568,5 22,85 0,395

Как видно из полученных данных, наименьший коэффициент трения возникает при применении СОЖ 1,5% в.р.к.с. и Биосил М, однако 1,5% в.р.к.с. имеет максимальную из полученных скорость охлаждения, а Биосил М - среднее значение, Биосил М имеет минимальное значение температуры закипания, а 1,5% в.р.к.с. - среднее значение.

В таблице 1 представлена бальная система оценки смазывающей и охлаждающей способностей испытанных СОЖ (за 100 баллов принята СОЖ имеющая лучшие показатели, за 0 - худшие).

По результатам проведенных исследований можно сделать вывод: СОЖ марок Укринол-1М и Emulcut 100 рекомендуются для скоростной обработки с малыми глубинами и подачами, так как они имеют высокие показатели по теплоотведению и низкие по снижению коэффициента трения. 1,5% в.р.к.с. имеет оптимальное сочетание качеств и может рекомендоваться как на тяжелую (черновую), так и на скоростную (чистовую) обработку. Остальные марки СОЖ обеспечивают низкие показатели как по теплоотведению, так и по снижению коэффициента трения, поэтому применение данных марок при обработке титанового сплава ВТ3 является неэффективным.

Литература

1. Крагельский, И. В. Развитие науки о трении. Сухое трение. / И. В. Крагельский, В.С. Щедров. - М. : Изд. АН СССР, 1956. -237 с.

2. Гаврилов, Г. М. Струйное охлаждение инструментов распыленными жидкостями / Г. М. Гаврилов, А. А.Смирнов. -Куйбышев : Кн. изд-во, 1966. - 107 с.

Кульнева ИГ.1, Буклей Г.А.2, Журавлев М.В.3

'Доктор технических наук, 2студент, 3студент, Воронежский, Государственный университет инженерных технологий ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА В СВЕКЛОСАХАРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Аннотация

Разработаны технологические приемы, позволяющие отделить коагулят, несахаров на начальном этапе очистки сока, снизить расход реагентов, повысить выход и качество готовой продукции.

Ключевые слова: Свеклосахарное производство, глубокая карбонизация, отделение предсатурационного осадка.

Nadezhda G.Kulneva, Grigory A. Bukley, Michael V. Zhyravlev 1Doc. Tech. Sc, 2student, 3student, Voronezh state university of Engineering Technologies INCREASING OF EFFICIENCY OF DIFFUSION JUICE CLARIFICATION IN BEET-SUGAR MANUFACTURE

Abstract

Technological methods allowing to separate non-sugars coagulate at the first stage of juice clarification, to lower the reagents quantity, to improve the output and the quality of the finished products are developed.

Keywords: beet sugar manufacture, deep carbonization, separation of pre-saturation coagulate.

При переработке сахарной свеклы качество и выход готовой продукции существенно зависят от эффективности отделения несахаров, переходящих в диффузионный сок в процессе экстрагирования сахарозы. В настоящее время разработано большое количество способов очистки диффузионного сока, но реальный эффект удаления несахаров в условиях производства не превышает 30 % [1]. Повышение эффекта сопровождается усложнением технологической схемы и увеличением расхода реагентов на процесс очистки [2]. Кроме того, не все технологические схемы адаптированы к изменяющемуся качеству перерабатываемого сырья.

Рациональной с точки зрения удаления несахаров является схема с отделением коагулята до основной очистки. Присутствующие в диффузионном соке белковые и пектиновые вещества ухудшают фильтрационно-седиментационные свойства осадка, что препятствует удалению основного количества несахаров, осажденных на начальном этапе очистки диффузионного сока, приводит к повышенному расходу оксида кальция на процесс очистки, увеличивает нагрузку на технологическое оборудование, ухудшает качественные показатели полупродуктов и готовой продукции.

Цель данного исследования - выбор способа очистки диффузионного сока, позволяющего отделить осадок несахаров до основной дефекации.

В процессе исследования очистку диффузионного сока проводили по 3 вариантам: типовой схеме; с частичной

карбонизацией преддефекованого сока до рН 10,5 и последующим отделением осадка; с глубокой карбонизацией преддефекованого сока до рН 8,0, добавлением 0,3 % СаО и карбонизацией до рН 11,0 с последующим отделением осадка (табл. 1, 2).

Таблица 1 - Показатели преддефекованного сока при различных способах проведения предварительной обработки

Показатель Способ предварительной дефекации диффузионного сока

типовой с пересатурацией преддефекованного сока с частичной карбонизацией преддефекованного сока

Фильтрационный коэффициент, см3/с 12,6 3,2 7,9

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Цветность, единиц оптической плотности 188 103 129,2

Массовая доля белков, мг/см3 0,9 0,52 0,54

Массовая доля солей кальция, % СаО 0,163 0,111 0,147

При рассмотрении вопросов, связанных с седиментационными и фильтрационными свойствами осадков сахарного производства, необходимо учитывать структуру и размер частиц осадка. Кривые распределения частиц осадка в преддефекованном соке при различных способах его получения представлены на рисунке.

99

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.