OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 2 2025 167 EQUIPMENT. INSTRUMENTS дии износа на одной и той же режущей пластине (рис. 6, а, зона 1), т. е. правая часть изношенной поверхности (рис. 6, а, зона 2) была повернута по часовой стрелке. Износ пластин начинает проявляться в виде лунки длиной до 1,1 мм (рис. 6, а, зона 1) на передней поверхности. Она вплотную примыкает к режущей кромке и переходит на главную заднюю поверхность (рис. 6, а, зона 1). При этом происходит не столько износ (поэтому говорить о лунке износа некорректно), а хрупкое разрушение (отслоение) радиальной формы по поверхностям, параллельным передней поверхности. Это связано с действием касательных напряжений, наибольшая величина которых располагается немного ниже передней поверхности [26]. Зона отслоения режущего материала проходит далеко за линией длины контакта стружки с режущей пластиной, поэтому следов контакта стружки с передней поверхностью не наблюдается. Вследствие усталости инструментального материала из-за периодического дёргания и срыва приконтактной поверхности стружки вблизи режущей кромки происходит накопление дефектов, которые перерастают сначала в микро-, а затем и в макротрещину, проходящую параллельно передней поверхности. Эта макротрещина переходит даже на заднюю поверхность, хотя рельеф образовавшегося микрократера говорит о преимущественном развитии трещины в сторону передней поверхности. На передней поверхности не наблюдается налипания обрабатываемого материала, это говорит о низком коэффициенте трения в указанной области (что характерно для керамических режущих материалов) и отсутствии адгезии за пределами области хрупкого разрушения. Следов абразивного износа тоже не наблюдается, что связано с высокой твёрдостью инструментального материала. Поверхность микрократера также свободна от частиц обрабатываемого материала, хотя ее рельеф способствует их задержанию (рис. 6, а, зона 1). Это свидетельствует о высокой прочности прирезцовой части стружки или по крайней мере о том, что предел прочности на сдвиг там больше, чем контактные касательные напряжения на поверхности «стружка – инструмент». При увеличении микрократера до 1,2 мм (рис. 6, а, зона 2) происходят дополнительные отслаивания инструментального материала, т. е. образование нескольких микрократеров радиальной формы. Здесь наблюдаются частицы обрабатываемого материала в застойных зонах, хотя и в очень малых объёмах. На наш взгляд, это связано с увеличением глубины этих зон, что и способствует задержанию материала в виде микрочастиц. При большом увеличении на поверхности микрократера можно видеть небольшие частицы (черное пятно около 0,15 мм) обрабатываемого материала (рис. 6, б). Поверхность микрократера хотя и имеет основную радиальную форму, но содержит и дополнительные линии хрупкого отслоения сложной формы. При еще большем увеличении (рис. 6, в) на поверхности микрократера вблизи режущей кромки можно видеть глубокие магистральные трещины, проходящие уже перпендикулярно передней поверхности. Характер этих трещин говорит о их термической природе: вблизи режущей кромки пластина нагревается намного быстрее и больше, чем при отдалении от неё, что и приводит к появлению термических микротрещин. При увеличении (рис. 6, г) на поверхности микрократера наблюдается черная полость, что говорит о вырыве частицы керамики размером около 20 мкм. Термотрещина, проходящая через эту область, говорит о возможном ослаблении инструментального материала из-за резкого перепада температуры. Рассмотрим особенности износа керамических режущих пластин, на которых была принудительно сформирована фаска (табл. 4). На контактных поверхностях режущей пластины регистрируются участки без следов существенного износа, а незначительные налипы обрабатываемого материала наблюдаются только вблизи режущей кромки (рис. 7, а). Следов абразивного износа не наблюдается. В этой связи целесообразным представляется продолжение исследований в части использования режущей керамики Y-TZP-Al2O3 для токарной и фрезерной сухой высокоскоростной обработки закаленных и труднообрабатываемых материалов, а также проведение исследований по сравнительным стойкостным испытаниям с изучением шероховатости обрабатываемых поверхностей.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1