ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 2 2026 212 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ личных марок титановых и твердых сплавов, а также из зависимости продольной деформации стружки от скорости резания и подачи. В ряде случаев в результате поглощения кислорода и азота из воздуха при обработке титановых сплавов получается так называемая отрицательная усадка, т. е. длина образующейся стружки больше пути резания. Уменьшение усадки стружки с ростом скорости резания объясняется также резким снижением сил трения стружки с передней поверхностью режущей части инструмента. Титановые сплавы характеризуются высокими коэффициентами трения при температуре менее 200 °С, что ограничивает их применение для подвижных соединений. Однако при резании температура приконтактного слоя стружки возрастает до 600…1200 °С из-за малой теплопроводности титановых сплавов и концентрации тепла в небольшом объеме зоны первичной пластической деформации. Это приводит к псевдожидкому состоянию приконтактного слоя стружки и очень малому коэффициенту трения на передней поверхности и на фаске износа по задней поверхности. О малом коэффициенте трения говорит и очень небольшой угол наклона границ элементов стружки, которые располагаются практически перпендикулярно прирезцовой поверхности стружки (передней поверхности инструмента) (рис. 13), т. е. отсутствует торможение на передней поверхности инструмента. При увеличении толщины среза средний условный коэффициент трения μср уменьшается [2]. Это связано с ростом тепловыделения при увеличении толщины среза. При повышении температуры коэффициент теплопроводности титановых сплавов существенно увеличивается, но это все равно мало компенсирует концентрацию тепла в зоне первичной пластической деформации и на контактных поверхностях инструмента. Небольшая длина контакта стружки с передней поверхностью при обработке титановых сплавов приводит к тому, что вся нагрузка распределяется на очень малом участ ке передней поверхности, что приводит к снижению стойкости инструмента и быстрому разрушению его режущей кромки. Этому способствует и образование при резании твёрдого карбида титана, если содержание углерода в титановом сплаве более 0,2 %, так как углерод растворяется в титановом сплаве только до 0,2 %. При повышении скорости резания из-за возникновения весьма высокой температуры в деформированной зоне значительно интенсифицируется процесс поглощения этим слоем газов (кислорода и азота) из воздуха, что приводит к возрастанию роли охрупчивания и развитию деформации сдвига [30, 31]. Таким образом, стружку, полученную в условиях высокоскоростного сухого фрезерования, можно детально классифицировать согласно описанию в табл. 7. Эксперимент № 1. Элементы стружки чётко различаются, но плотно прижаты и приварены друг к другу. Элементы малой толщины: выступы (гребешки) на внешней стороне стружки небольшой высоты, границы между элементами прямые и практически перпендикулярны передней поверхности (прирезцовой части), немного наклонены. Эксперимент № 2. Элементы стружки различаются нечётко, особенно в середине и у прирезцовой части, визуально более плотно прижаты и приварены друг к другу. Элементы малой толщины: границы между элементами прямые и практически перпендикулярны передней поверхности, выступы (гребешки) на внешней стороне стружки небольшой высоты и практически такие же, как и в № 1. Эксперимент № 3. Элементы стружки практически не различаются в середине и у прирезРис. 13. Схема измерений параметра h3 с использованием СЭМ (эксперимент № 1) Fig. 13. Measurement scheme for parameter h3 using SEM (Experiment No. 1)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1