Титановый сплав имеет следующие режущие характеристики:
(1) Малый коэффициент деформации: это важная особенность режущей обработки титановых сплавов. Коэффициент деформации меньше или близок к 1. Расстояние трения скольжения стружки по передней поверхности значительно увеличивается, что ускоряет износ инструмента.
(2) Высокая температура резания: поскольку теплопроводность титанового сплава очень мала (что эквивалентно всего лишь 1/5–1/7 стали № 45), длина контакта между стружкой и передней поверхностью чрезвычайно мала, и тепло, выделяющееся во время резки, не передается легко. Снаружи, сконцентрированная в зоне резания и в небольшом диапазоне вблизи режущей кромки, температура резания очень высока. При тех же условиях резания температура резания может быть более чем в два раза выше, чем при резке стали 45.
(3) Сила резания на единицу площади велика: основная сила резания примерно на 20% меньше, чем при резке стали. Поскольку длина контакта между стружкой и передней поверхностью очень мала, сила резания на единицу площади контакта значительно увеличивается, что может легко вызвать сколы. В то же время из-за малого модуля упругости титановый сплав склонен к изгибным деформациям под действием радиальной силы во время обработки, вызывая вибрацию, увеличивая износ инструмента и влияя на точность деталей. Поэтому технологическая система должна иметь хорошую жесткость.
(4) Явление холодной закалки является серьезным: из-за высокой химической активности титана при высоких температурах резания он может легко поглощать кислород и азот из воздуха, образуя твердую и хрупкую внешнюю оболочку; в то же время пластическая деформация в процессе резания также приведет к упрочнению поверхности. . Явление холодной закалки не только снизит усталостную прочность деталей, но и усугубит износ инструмента, что является очень важной особенностью при резке титановых сплавов.
(5) Инструменты легко носить.
: После обработки заготовки штамповкой, ковкой, горячей прокаткой и другими методами образуется твердая и хрупкая неровная корка, которая легко может стать причиной сколов, что делает удаление твердой корки наиболее трудным процессом при обработке титановых сплавов. Кроме того, из-за сильного химического сродства титановых сплавов к инструментальным материалам инструменты склонны к адгезионному износу в условиях высоких температур резания и больших сил резания на единицу площади. При точении титанового сплава износ передней поверхности иногда бывает даже более серьезным, чем износ задней поверхности; когда скорость подачи f<0.1 mm/r, the wear mainly occurs on the flank face; when f>0.2 мм/об, износ передней поверхности даже более серьезен, чем износ задней поверхности. Поверхность инструмента изнашивается; при использовании твердосплавного инструмента для чистового и получистового точения износ задней поверхности целесообразнее составлять VBmax<0.4 mm.
