Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Методы измерения температур в зоне резания

Существуют различные методы измерения температуры и методы исследований тепловых явлений при резании.

1) Наблюдение за цветами побежалости

Этот метод является наиболее простым для определения t° в зоне резания. Цвета побежалости появляются при высокой t° на поверхности стружки в результате ее окисления. При этом светло-жёлтому цвету соответствует T° около 493⁰К,

- пурпурному – 543⁰К

- светло-синему – 593⁰К

Этот метод чрезвычайно примитивен и субъективен и точных результатов дать не может.

2) Метод термокрасок

Данный метод основан на изменении цвета специальных красок, нанесенных на рабочие грани инструмента, в зависимости от t°.

3) Калориметрический метод

Для определения средней t° стружки пользуются специальными калориметрами, в которые попадает горячая стружка. Исходя из ее веса, веса воды, перепада t° до и после попадания стружки находят t° стружки.

4) Бесконтактный метод

Для измерения температуры применяются специальные приборы – пирометры, которые регистрируют тепловое излучение, исходящее от нагретого тела (рис.53 – обозначение на рисунке: 1 – пирометр, 2 – державка резца, 3 – режущая пластина, 4 – заготовка).

5) Непосредственное измерение температур с помощью термопар

а) искусственных

б) полуискусственных

в) напыленных

Наиболее распространенными являются методы, позволяющие измерять температуру отдельных участков зоны резания и режущего инструмента. К ним относятся: методы термопар (рис.7) и рентгено-структурного анализа, радиационно-оптический метод. Измерение температур в узких областях зоны резания с помощью термопар впервые предложено Я.Г.Усачевым в 1912 году. В случае применения "искусственной термопары" в режущей части инструмента просверливается отверстие, в которое вставляется термопара с изолированными проводниками диаметром 0,3-0,5 мм. Место спайки термопары располагают, как можно ближе к нагретым поверхностям инструмента. Температуру оценивают по изменению величины термоэлектродвижущей силы.

Рис.7. Схемы термопар:

а - искусственная; b - полуискусственная; c - естественная.

В другом варианте термопары, получившем название "полуискусственная", один изолированный проводник выводится на заднюю или переднюю поверхности инструмента и расклепывается. Вторым проводником является тело инструмента, что значительно упрощает схему измерения. Идеи Я.Г. Усачева нашли дальнейшее применение и развитие в исследованиях отечественных и зарубежных ученых (созданы конструкции привариваемых, прижимных, защемленных, подвижных, бегущих и других видов термопар). Значительное распространение получила так называемая "естественная термопара". Здесь проводниками являются инструмент и деталь, а спаем термопары - область контакта задней и передней поверхности режущего клина с металлом заготовки.

6) Радиационно-оптический метод измерения t°

Основан на регистрации инфракрасного излучения по принципу улавливания лучеиспускаемой теплоты. Сконцентрированные при помощи линз тепловые инфракрасные лучи направляются через диафрагму на место спая термоэлектродов, в цепь которых включен гальванометр. При этом можно получить данные о нагреве стружки и заготовки в различных точках.