Evaluation of chip morphology when drilling titanium alloy

Abstract

Формування стружки в процесах виготовлення отворів грає важливу роль у виборі правильних параметрів обробки. Розуміння цього феномена також важливо по відношенню до поведінки зносу або параметрів цілісності оброблюваної поверхні, як шорсткість, залишкові напруги і багато інших. Пропоноване дослідження націлене на порівняння різних форм і розмірів стружки під час свердління титанового сплаву Ti-6Al-4V твердосплавними свердлами в різних умовах різання. Вплив радіусу заокруглення різальної крайки і заднього кута на процес стружкоутворення також було розглянуто в рамках даної роботи. Експериментальні дані підтверджують тісний взаємозв'язок між режимами свердління і параметрамі, що оцінюються. Експерименти проводилися з використанням спіральних свердел з вольфрамо-кобальтового твердого сплаву, без покриття, діаметром 8,2 мм і з різною геометрією. Для виключення впливу зносу, використовувалися кожного разу нові свердла. Морфологія стружки, досліджена під час свердління титанового сплаву Ti-6Al-4V твердосплавним інструментом без покриття WC/Co, довела, як і очікувалося, тісний зв'язок із існуючими умовами різання. Крім того, явище прилипання стружки і сильного зносу інструменту виникає при обробці з більш високими параметрами різання, в основному зі швидкістю різання (Vc = 60 і 90 м/хв). Конічна спіральна стружка має форму складчастої стрічки при швидкості різання більше 40 м/хв. Вплив швидкості подачі менш істотний в порівнянні з впливом швидкості різання. Це можна пояснити підвищенням температури, при якій матеріал заготовки прилипає до ріжучого інструменту, що погіршує видалення стружки із зони різання. Вплив радіусу ріжучої крайки і заднього кута на процес деформації також розглядається в цій статті, але при спостереженні в макромасштабі не було виявлено суттєвого впливу геометрії інструменту на формування стружки. Мікромасштабні дослідження, включаючи SEM, представляють відмінну тему для майбутньої роботи.