OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 1 2024 163 MATERIAL SCIENCE дополнительно анализируется путем сопоставления регрессии Ra и прогнозируемых значений полуэмпирической модели. Сравнение шероховатости поверхности SS 316, EN 8, SAE 8620 и Al 380 Чтобы получить полное представление о влиянии входных параметров на шероховатость поверхности, путем изменения технологических параметров для всех режущих материалов построены трехмерные поверхностные диаграммы. Для обеспечения точности в этих визуальных представлениях используются эмпирически полученные уравнения. На рис. 2 показаны трехмерные диаграммы поверхности, иллюстрирующие изменения шероховатости поверхности в процессе точения SS 316, EN 8, SAE 8620 и Al 380 инструментами с PVDпокрытием (TiAlN), сгенерированные с помощью уравнений (I–IV). Из рис. 2 становится ясно, что на шероховатость поверхности в первую очередь влияет подача. Однако этот эффект можно рассматривать как более значительный для Al 380 и SS 316. В процессе обработки алюминиевых сплавов происходит образование наростов за счет прилипания стружки к режущему инструменту, что приводит к увеличению шероховатости поверхности. В случае SS 316 наблюдается тенденция к образованию сливной стружки, которая вращается вокруг обрабатываемого материала, повреждая новую поверхность, и это может быть причиной плохой шероховатости поверхности. Т а б л и ц а 5 Ta b l e 5 Коэффициенты и энергетические показатели Ra и температурной модели Coeffi cients and energy indices of Ra and temperature model Энергетические показатели Шероховатость поверхности Энергетические показатели Температура Ø 1,687688 Ø 0,098376 a1 0,118057 b1 −0,186434 a2 0,322659 b2 −0,384552 a3 −0,591654 b3 −0,177437 a4 −0,272547 b4 0,407445 a5 0,548434 b5 0,660121 Материалы EN 8 и SAE 8620 кажутся хорошо подходящими для механической обработки, главным образом из-за низкой твердости в горячем состоянии и легкой обрабатываемости. Следовательно, шероховатость этих материалов выше по сравнению с другими. Было также замечено, что по мере увеличения скорости резания наблюдается тенденция к улучшению шероховатости поверхности для всех материалов. В литературе сообщается, что при высокой скорости резания длина контакта стружки инструмента уменьшается, что обеспечивает минимизацию вибраций режущего инструмента и улучшение шероховатости поверхности. Кроме того, на повышенных скоростях происходит повышение температуры резания, способствующее размягчению материала. Это, в свою очередь, помогает снизить силу резания, тем самым сводя к минимуму вибрации и улучшая шероховатость поверхности. На рис. 3, а показано влияние f на Ra при Vc = 140 м/мин и doc = 0,6 мм как для регрессионных, так и для полуэмпирических значений. Алюминиевый материал имеет плохую чистоту поверхности, поскольку по сравнению с другими материалами в алюминии образуется больше непрерывной стружки. Кроме того, эта непрерывная стружка повреждает уже готовые детали [23]. На рис. 3, б показано влияние f на Ra при Vc = 190 м/мин и doc = 0,7 мм. С увеличением f величина Ra увеличивается по сравнению с другими материалами, теплопроводность SS 316 меньше, за счет повышения температуры материал стано-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1