Обрабатываемость жаропрочных и титановых сплавов различных марок определялась путем исследования зависимости скорость резания — стойкость сверла при работе сверлами диаметром 9 мм с подачей 0,13 мм/об.

Необходимым условием, обеспечивающим производительное сверление жаропрочных и титановых сплавов, является применение охлаждающе-смазывающих   жидкостей.

Для определения влияния скорости резания, подачи и диаметра сверла на стойкость быстрорежущих сверл были проведены соответствующие опыты, в результате которых составлена формула скорости резания для сверления жаропрочных сталей. В случае применения сверл со стружкоделительными канавками показатель степени при подаче равен 0,45.

В   результате   сверления   стали   1Х18Н9Т   сверлами   диаметром 19,4 мм с подачей 0,2 мм/об и скоростью резания 19,5 м/мин было установлено, что увеличение заднего угла на периферии сверла от 6 до 12° позволяет повысить стойкость сверла в 3,5 раза (фиг. 20).

Стружка, выходя из отверстия, ударяется о край колпачка  и  дробится  на  кусочки,  размер  которых  определяется расстоянием   колпачка   от   поверхности   изделия. При   сверлении   титановых   сплавов   образуется   очень   тонкая хрупкая стружка, легко удаляемая из отверстия, поэтому применение  сверл   со   стружкоделительными    канавками    в   этом случае  мало эффективно.

Характерной особенностью сверления жаропрочных сталей, и особенно стали 1Х18Н9Т, является образование сильно деформированной лентообразной стружки. Такая стружка заклинивается в стружкоотводящих канавках сверла, дополнительно деформируется, вызывая увеличение крутящего момента и сильный нагрев сверла.

На фиг. 14—15 приведены кривые, выражающие зависимости. Для различных материалов, полученные при сверлении их сверлами D = 9 мм с подачей 0,14 мм/об. Из графиков видно, что при низких скоростях резания наибольшая высота микронеровностей поверхности наблюдается при сверлении стали 1Х18Н9Т.

При сверлении титанового сплава ВТ5 нарост практически отсутствует, наблюдается только небольшой заторможенный слой металла. С увеличением скорости резания до 15 м/мин нарост у титана ВТ1 совершенно исчезает; у стали 1Х18Н9Т он резко уменьшается и возрастает только при сверлении  стали  40Х.

Если при сверлении отверстий в сплаве ВТ2 сверлами, имеющими ширину направляющих ленточек = 0,8 мм, величина крутящего момента при подаче 0,13 мм/об составляет 1,38 кГм, то при высверливании образцов (2), т. е. без участия ленточек в работе (f = 0), крутящий момент уменьшается до 0,5 кГм.

Из этого следует, что основным фактором, лимитирующим работоспособность сверла при сверлении титановых сплавов, является возникновение больших крутящих моментов, вызывающих вибрации. Создание условий, способствующих снижению крутящего момента,   резко  повышает  работоспособность  сверла.

Исследования показали целесообразность смещения вершины сверла относительно его оси, т. е. заточки сверла с биением по режущим кромкам. Разбивка отверстия, имеющая место при работе таким сверлом, значительно облегчает условия его работы, вследствие уменьшения сил трения в зоне контакта направляющих ленточек сверла   со  стенками  просверливаемого  отверстия.

Сверление жаропрочных и особенно титановых сплавов длинными сверлами сопровождается интенсивными вибрациями, препятствующими нормальной работе сверла и вызывающими динамическое разрушение его режущих кромок.

Все основные эксперименты выполнялись при сверлении титановых сплавов ВТ2 и ВТ5 и аустенитной стали 1Х18Н9Т. Для титановых сплавов ВТ1 и ВТ6 и жаропрочных сплавов 1Х14Е14В2М, 4Х14Н4В2М, Х23Н18 и ЭИ422 были установлены стойкостные зависимости.

Сверление жаропрочных и титановых сплавов вызывает значительные трудности, особенно в случае необходимости обработки глубоких отверстий. Образование ленточной сильно деформированной стружки в сочетании с большими силами, действующими на сверло, приводит к вибрации сверла и разрушению его режущих кромок.