Трудности резки деталей конструкций из титановых сплавов
1.1 Высокая температура резки
Поскольку теплопроводность материалов из титановых сплавов невелика (около 1/3–1/6 стали), при обработке титановых сплавов легко возникают высокие температуры резания. В тех же условиях теплота резания, выделяемая при обработке титанового сплава, более чем в два раза выше, чем у той же стали, а тепло, выделяемое при обработке, с трудом выделяется через заготовку. Коэффициент удельной теплоемкости титанового сплава невелик, а местная температура быстро повышается во время обработки, поэтому мгновенную температуру инструмента легко сделать слишком высокой, что приведет к быстрому износу кончика инструмента и даже к пережогу.
1.2 Высокая стойкость к резанию
Сила резания при резке титанового сплава в основном такая же, как и при резке стали, поэтому энергия, потребляемая в процессе резания, такая же или немного ниже, чем у стали. Но при резке титановых сплавов напряжение вблизи основной режущей кромки очень велико. Это может быть связано с тем, что площадь контакта стружки с передней поверхностью при резке титанового сплава обычно очень мала (около 1/3 от площади резания стали в тех же условиях), а большое напряжение резания приводит к текучести заготовки в процессе резания. процесс механической обработки. явление, размер обрабатываемой заготовки непостоянен.
1.3 Тремор слабожестких конструкций
Вибрация является важной проблемой, которую необходимо преодолевать при обработке слабожестких конструкционных деталей из титановых сплавов. Низкий модуль упругости титановых сплавов, особенно во время чистовой обработки, является основной причиной вибрации во время процесса резания. Под воздействием сил резания титановые сплавы деформируются в два раза сильнее, чем углеродистая сталь. Трение между отскоком боковой поверхности и обрабатываемой поверхностью вызывает вибрацию, и в то же время возникает высокая температура резания. Частично причиной вибраций является высокая динамическая сила резания при резке титановых сплавов, которая может достигать более 30% статической силы. Это связано с процессом пластического сдвига во время формирования стружки из титанового сплава. Из-за влияния вибраций при резании качество поверхности фрезеруемой заготовки трудно соответствует требованиям точности.
