Понятие температуры резания. Факторы, влияющие на температуру резания

Показателем термической напряженности процесса резания яв-ся температура резания, под которой понимают среднюю температуру по всей пов-ти соприкосновения инстр-та с обрабатываемой заготовкой и стружкой.

Факторы:

- глубина резания

- подача

- скорость резания

- геометрические параметры инстр-та

- физико-механические характеристики обрабатываемого материала

 

36. Влияние глубины t резания на температуру резания Θ_Р

При увеличении глубины резания, пропорционально увеличивается сила, мощность, работа резания и кол-во теплоты. При этом также пропорционально увеличивается длина активной части режущей кромки, участвующей в теплообмене. Кроме того, наиболее удаленные от вершины точки режущей кромки прогреты меньше, чем точки возле вершины инстр-та. Поэтому коэф. λ (теплопроводности), для этой области будет выше, чем для об-ти возле вершины. Темп. резания в зависимости от глубины резания практически не изменяется.

где р≈0.

 

37. Влияние подачи S на температуру Θ_Р

При увеличении подачи увеличивается толщина срезаемого слоя за один оборот заготовки. Следовательно, увелич. объем удаляемого материала, сила резания, работа и кол-во выделяемой теплоты, но при этом, будет увелич. площадь теплоотводящей пов-ти. В результате чего, температура резания будет увелич., но темп её роста будет отставать от темпа роста подачи.

где 0,3<n<0,2.

 

38. Влияние скорости резания V на температуру Θ_Р

●V=10-45 м/мин (m=0,3…0,6) – при увелич. ск-ти увелич. кол-во теплоты, выделяющееся в зоне резания, а также температура нагрева детали, стружки и инстр-та, но при этом уменьш. P_Z. Поэтому темп роста роста температуры будет отставать от темпа роста ск-ти;

●V=45-180 м/мин (m=0,2…0,3) – кроме влияния перечисленных факторов, в данном диапазоне ск-ти изменяются условия скольжения стружки по передней пов-ти. При больших ск-тях контактные слои стружки сильно разогреваются от трения. При этом изменяются характеристики этих слоев, материал становится более мягким и может выполнять ф-цию смазочного материала, что вызывает ещё большее отставание темпер. от темпа роста ск-ти.

●V>200 м/мин (m=0…0,2)- для сверхскоростной обработки, при которой удаление материала заготовки происходит не при пластическом деформировании, а в результате хрупкого разрушения, что яв-ся менее энергозатратным и приводит к значительному уменьшению сил трения и деформаций.

Всё это, в целом, приводит к ещё большему отставанию температуры резания от ск-ти.

 

39. Влияние переднего угла γ на температуру Θ_Р

С изменением переднего угла инстр-та изменяются условия подвода и отвода теплоты, а следовательно и температура резания.

При увелич. угла γ улучшаются условия схода стружки (т.к. уменьш. трение стружки о переднюю пов-ть инстр-та), мощность резания и кол-во выделяемой теплоты.

Однако при этом ухудшаются условия её отвода, т.к. уменьш. угол заострения β, т.е. массивность режущей части резца. Поэтому сущ-ет некоторый оптимальный угол γ, для конкретных условий обработки, при котором уменьш. силы резания и кол-во выделяемой теплоты.

 

40. Влияние главного заднего угла αна температуру Θ_Р

При увелич. угла α уменьш. трение режущего инстр-та с заготовкой по главной задней пов-ти, поэтому сила резания, мощность резания и кол-во теплоты будет также уменьшаться. При этом, будет уменьш. угол заострения β, что приводит к уменьшению теплоемкости режущего клина.

График такой же, как и для переднего угла γ.

 

41.Влияние главного угла в плане φ на температуру Θ_Р

С уменьшением угла в плане φ увеличивается угол при вершине ε, что увеличивает массу режущей части резца и улучшает теплоотвод, а следовательно снижает значение температуры резания.

 

42. Влияние физико-механических характеристик обрабатываемого материала на температуру Θ_Р

На темп. резания физико-мех. хар-ки влияют также, как и на силу резания P_Z, т.е. темп. резания увелич. с повышением точности, твердости и пластичности обрабатываемого материала.

Большое воздействие на темп. резания оказывает тепл-сть обрабатываемого материала и хар-р его микроструктуры.

Чем выше тепл-сть материала, тем ниже Θ_{Р ,} т.к. отвод теплоты от места её выделения в стружку и деталь более интенсивен.

Широко применяющиеся жаропрочные, нержавеющие и др. труднообрабатываемые стали с высоким содержанием хрома, никеля и вольфрама отличаются низкой тепл-стью. При обработке таких сталей, темп. резания значительно выше, чем при обработке обычных углеродистых сталей.

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: