ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 196 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Механические свойства сплава ТН-1 Mechanical properties of the TN-1 alloy ρ, кг/м3 σ в, МПа σ0,2, МПа δ, % E, ГПа HV Tпл, °С λ, Вт/(м·К) с, Дж/(кг·К) 6450…6500 588 294 >10 33 331 ± 42 1250…1310 8,6…18 456 Примером изделия аэрокосмической техники, в котором применяется сплав ТН-1, может служить клапан однократного действия, представленный на рис. 1 [31]. Принцип действия клапана состоит в восстановлении формы предварительно деформированного (сжатого) толкателя 5 при его нагреве, в результате чего хвостовик 8 разрывается в месте проточки, и рабочее тело (газ или жидкость) проходит через образовавшийся зазор в направлении штуцера 4. По рис. 1 видно, что толкатели 5 представляют собой тела вращения. Следовательно, при их изготовлении применяется токарная обработка. Оценка интенсивности изнашивания проводились на настольном токарном станке модели УТС6 с компьютерной системой ЧПУ. Токарная обработка была выбрана как наиболее распространенная при изготовлении изделий из сплава ТН-1. В качестве режущего инструмента применялся резец с твердосплавными сменными режущими пластинами CCMT09T308-EM с многослойным PVD-покрытием общей толщиной 4 мкм на основе AlTiN (алюмонитрид титана) (производство компании ZCC Cutting Tools, Китай). Материал используемых пластин – ультрамелкозернистый твердый сплав YBG205, состоящий из кобальта, карбидов вольфрама и карРис. 1. Клапан однократного действия Fig. 1. Single-acting valve бидов титана. Процентное содержание каждого компонента является коммерческой тайной фирмы-производителя. Данные режущие пластины предназначены для обработки следующих групп материалов с твердостью до 55 HRC: углеродистых и легированных сталей, коррозионно-стойких сталей, титановых и жаропрочных сплавов. Геометрические параметры резца: γ = 0°, α = 7°, φ = 90°, ε = 80°, r = 0,4 мм. Диаметр заготовки 10 мм. Режимы резания при испытаниях были подобраны в соответствии с применяемыми на производстве при чистовой и получистовой обработке, а именно: – скорость резания – от 5 до 30 м/мин; – подача – от 0,03 до 0,2 мм/об; – глубина резания – от 0,1 до 0,3 мм. Следует отметить, что поскольку в задачи исследования не входило определение взаимосвязи параметров режима резания и интенсивности изнашивания режущей пластины, то для сокращения числа опытов было принято решение ограничиться только крайними уровнями варьирования факторов. При этом различные сочетания выбранных факторов обеспечат разные условия резания, а значит, и разные величины параметра, характеризующего процесс обработки. Это позволит построить график зависимости интенсивности изнашивания инструмента от выбранного параметра. Таким образом, проводился полный трехфакторный эксперимент. В процессе испытаний контролируемым параметром являлся износ режущей пластины по задней поверхности, измерение которого выполнялось с помощью тарированного цифрового микроскопа. Предельным значением износа была принята величина 0,3 мм, так как она соответствует среднему
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1