OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 4 2025 133 TECHNOLOGY При этом у МКС появляется критический технологический этап – механическая доводка (в том числе точение) наружных и посадочных поверхностей уже после заполнения полостей МПКМ. В отличие от однородных металлических заготовок, здесь тепловой поток замыкается на межфазную границу «металл – МПКМ», а сам МПКМ имеет более низкую теплопроводность и ограниченную термостойкость. Перегрев при точении способен вызвать локальную термодеструкцию полимерной матрицы, разупрочнение и потерю адгезии на границе, что ведёт к деградации геометрической точности и ресурса изделия. При этом инженерные рекомендации по выбору режимов точения для таких гибридных оболочек с заполнителем пока фрагментарны [7]. Большинство известных данных [8, 9] относится либо к монолитным металлическим деталям, либо к полимерным композициям без металлической оболочки. Одной из ключевых проблем при механической обработке тонкостенных и металл-композитных систем является повышение температур в зоне резания и возникновение термонагруженности, что приводит к термодеформациям, ухудшению качества поверхности и снижению геометрической точности заготовок. Так, исследование [10] показало, что при сухом точении алюминиевых композитов с дисперсными упрочняющими фазами термонагруженность значительно возрастает по сравнению с монолитным сплавом: высокие скорости и подачи приводят к скачкам температуры в зоне резания. В контексте обработки металлических оболочек с заполнителем, особенно тонкостенных (толщина 2 мм и менее), эффект теплового нагружения усугубляется из-за сниженной жесткости и ухудшенного отвода тепла через заготовку. Особенности конструкции тонкостенной оболочки и ее взаимодействие с металлополимерным заполнителем являются важным аспектом при проектировании МКС. В обзоре [11] подчёркивается, что тонкостенные части обладают низкой жёсткостью, а также нестабильной тепловой и механической характеристикой, это накладывает серьёзные ограничения на режимы резания и требования к инструменту и креплению. При добавлении металлополимерного наполнителя внутрь оболочки появляется дополнительный тепловой и фазовый интерфейс «металл – металлополимер», который требует анализа температурного режима именно на этой границе, чтобы избежать термодеструкции заполнителя и обеспечить соблюдение требований к качеству поверхности. Существуют также исследования, сосредоточенные на влиянии инструмента и технологии обработки на тепловую нагрузку и качество резания. Например, в работе [12] демонстрируется, как изменение материала режущей пластины и её покрытия снижает температуру инструмента и заготовки в процессе точения. Всё чаще отмечается, что не только режимы (скорость, подача, глубина), но и конструкция инструмента, материал пластины, а также система охлаждения или смазки играют ключевую роль в управлении термонагруженностью. Проблема охлаждения и смазки при механической обработке в последние годы рассматривается как один из ключевых факторов, определяющих температурное состояние системы «инструмент – заготовка». В обзоре [13] отмечено, что выбор стратегии подачи охлаждающесмазывающих средств, таких как традиционная подача эмульсии, методы минимального количества СОТС и применение нанофлюидов, существенно влияет на температуру резания, стабильность стружкообразования и износ инструмента. Для обработки тонкостенных конструкций и композитов, где тепловой поток ограничен изза низкой теплопроводности материала и малой массы заготовки, эффективность охлаждения становится критически важной. Таким образом, корректный выбор состава, давления и расхода СОТС является неотъемлемым условием достоверности температурных измерений и позволяет сформировать объективную базу для построения регрессионных моделей термонагруженности, описывающих процесс точения МКС. Стоит также отметить исследования влияния защитных и антифрикционных покрытий режущего инструмента на распределение тепла и температуру резания. Так, в статье [14] показано, что использование PVD-покрытий значительно снижает температуру инструмента и заготовки, улучшает качество поверхности и уменьшает износ при обработке тонких деталей. Это подтверждает необходимость включения в исследование не только режимов скорости резания, продольной подачи и глубины резания, но и свойств
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1