Changes of some cutting process parameters when MQCL turning.

The results of cutting process study when turning E235 steel by solid carbide P25 TiN-coated inserts are presented in the paper. The dry turning and minimal quantity cooling lubricant (MQCL) turning were compared. It was observed, that area of shot spiral chip and lamellar chip forming is wider when MQCL turning in comparison with dry turning. The ribbon chip is formed only when large pressure air flow and large emulsion flow take place. To analyze cutting process parameters, elements of the similarity theory were used. It was calculated, that cutting forces are about 15-25% smaller when MQCL turning in comparison with dry turning. In probed range of cutting parameters the heat flow to cutter is about 1.5-4% and heat flow to workpiece is about 9-17% of a general heat power. Predominant part of a general heat power flows to chip. As feed and cutting speed grow relative reduction of general heat power when MQCL turning grows too and it can run up to 20-40%. Such reduction of cutting heat flow provides better conditions of cutter wear and is favorable to cutter life growth.

---

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu toczenia stali E235 płytkami z węglika spiekanego P25 z warstwą azotku tytanu. Porównano wyniki toczenia na sucho oraz toczenia z minimalnym przepływem emulsji (MQCL). Ustalono, że obszar tworzenia wiórów elementowych i wiórów w kształcie krótkich spirali jest większy w warunkach MQCL. Zwiększenie przepływu sprężonego powietrza i emulsji prowadzi do powstania wióra splątanego. Warunki procesu toczenia poddano analizie stosując teorię podobieństwa. Wyniki prowadzonych obliczeń siły skrawania w warunkach MQCL wskazują, że są 15-25% mniejsze w porównaniu z toczeniem na sucho. Ilość ciepła odprowadzana przez nóż dla rozważanego zakresu warunków skrawania wynosi 1.5-4%, a w element obrabiany 9-17% całkowitej ilości wytwarzania ciepła. Przeważająca ilość ciepła przechodzi w wiór. W miarę wzrostu wartości posuwu i prędkości skrawania względne zmniejszenie całkowitej intensywności strumienia ciepła podczas toczenia w warunkach MQCL zwiększa się i może osiągnąć 20-40%. Tak duże zmniejszenie ilości wydzielonego ciepła polepsza warunki pracy noża i zwiększa okres jego trwałości.