Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Влияние различных факторов на температуру в зоне резания

Читайте также:
  1. A1. Сущность и классификация организаций. Жизненный цикл организации и специфика управления на различных его этапах.
  2. C) Передача знаний из различных областей наук.
  3. C.) ... воспитания - прерогатива государства, которая под влиянием науки и общества формирует ее как главный компонент педагогической работы
  4. E) Влиянием уровня цен на товары и услуги.
  5. III. Влияние спроса на экономическую стратегию предприятия
  6. V2: Патофизиология клетки. Повреждающее действие факторов внешней среды. Патология наследственности.
  7. Абиотические факторы среды. Приспособления организмов к воздействию абиотических факторов.
  8. Ампутация и экзаргикуляция. Виды ампутаций в зависимости от использования различных тканей для формирования культи. Особенности ампутаций конечностей в детском возрасте.
  9. Анализ внутренних факторов развития
  10. Анализ опасных и вредных производственных факторов проектируемого оборудования

Все факторы, увеличивающие силу резания и ухудшающие теплоотвод из зоны обработки, действуют в сторону увеличения температуры резания. Оценивая влияние какого-либо фактора на температуру резания, следует учитывать изменения условий подвода тепла в этой зоне. Другими словами, можно сказать, что на t° резания оказывают влияние те же факторы, что и на изменение баланса тепла. Рассмотрим, как будет изменяться температура резания в зависимости от скорости резания, ширины и толщины среза, физико-механических свойств обрабатываемого материала и других факторов.

Так, увеличение твёрдости или прочности обрабатываемого материала приводит к увеличению сил резания и количества теплоты, что вызывает рост температуры (рис.54, а). Наибольшее влияние на температуру резания оказывает скорость резания (рис.54, б). С увеличением скорости резания возрастает общее количество теплоты (Q=P z ×V) и температура растет.

 

С увеличением скорости резания возрастает количество тепла, выделяемого в зоне резания, а также температуры нагрева детали, стружки и инструмента. Однако рост t° в зоне резания отстает от роста скорости резания. Это отставание особенно усиливается в зоне высоких скоростей. С повышением скорости резания также растет унос тепла стружкой, поэтому нет прямой зависимости изменения температуры резания от изменения скорости.

Влияние элементов срезаемого слоя

С увеличением ширины среза в прямо пропорционально растут сила резания, работа резания и количество выделяемой теплоты. Во столько же раз увеличивается и длина активной части режущего лезвия, а соответственно и отвод тепла. Поэтому с увеличением в температура резания изменяется незначительно.

В зависимости от толщины срезаемого слоя а сила резания увеличивается примерно в степени 0,75. Соответственно увеличивается работа резания и количество выделяемого тепла. Одновременно растет площадь контакта стружки с передней поверхностью среза. Это улучшает условия отвода тепла, поэтому рост температуры отстает от роста толщины среза:

Увеличение подачи и глубины резания приводит к повышению силы резания Рz и количества выделяемой теплоты, что также ведет к росту температуры резания (рис.54, в).

Подача оказывает бóльшее влияние на температуру, чем глубина резания. Это связано с тем, что при увеличении подачи теплоотвод из зоны резания не изменяется, а при увеличении глубины резания он возрастает, так как увеличивается длина контакта режущего инструмента вдоль режущей кромки с заготовкой.

Влияние геометрических параметров инструмента

Из геометрических параметров инструмента на температуру резания оказывают влияние главный угол в плане φ, передний угол γ и главный задний угол α.

С уменьшением главного угла в плане φ увеличивается угол при вершине ε, что приводит к возрастанию массы головки резца и улучшению теплоотвода, а, следовательно, к уменьшению θрез и наоборот.

Увеличение угла φ с одной стороны ведёт к уменьшению сил резания и количества выделившейся теплоты, что должно было бы привести к снижению температуры резания. С другой стороны увеличение угла φ уменьшает длину контакта режущей кромки с заготовкой, теплоотвод из зоны резания уменьшается и температура резания, несмотря на уменьшение количества теплоты, повышается (рис.61, а).

Влияние углов γиαна температуру резания более сложное (рис.55, б). Увеличение переднего угла снижает силу резания Рz, соответственно уменьшается количество выделившейся теплоты, и температура резания снижается. Существует некоторое оптимальное значение угла γ, при котором уменьшаются силы резания и количество выделяемого тепла. Дальнейший рост переднего угла уменьшает массивность режущего клина инструмента, что вызывает снижение теплоотвода в тело инструмента и температура резания начинает увеличиваться. Аналогичное влияние на температуру резания оказывает главный задний угол.

 

Влияние физико-химических свойств обрабатываемого материала

Влияние инструментального материала на температуру резания проявляется через его фрикционные и теплофизические свойства.

Так увеличение коэффициента теплопроводности инструментального материала λ им увеличивает теплоотвод в тело инструмента и температура резания снижается (рис.74, а). Уменьшение трения на передней поверхности инструмента, например, при нанесении на нее износостойких покрытий, ведет к снижению теплоты трения, что приводит к уменьшению температуры (рис.74, б – обозначения на рисунке: 1, 2 – соответственно инструмент без покрытия и с покрытием).

 

Оптимальная температура резания

Положение об оптимальной температуре впервые было сформулировано проф. Макаровым А.Д., согласно которому оптимальным скоростям резания (для заданного инструментального материала) при различных комбинациях скорости резания (V), подачи (S) и глубины резания (t) соответствует одна и та же постоянная температура в зоне резания, которая называется оптимальной.

Из положения постоянства оптимальной температуры резания вытекают ряд важных выводов.

1. Для режущих инструментов с любой комбинацией геометрии режущей части (γ,α,φ,φ1и т.д.) минимальные интенсивности износа наблюдаются при одной и той же оптимальной температуре (рис.61), хотя уровень оптимальных скоростей V1опт,V2опт,V3опт различен.

2. При обработке со смазывающей охлаждающей жидкостью и без нее наименьшая интенсивность износа наблюдается при одной и той же оптимальной температуре (рис.62), хотя уровень оптимальных скоростей различен.

Изменение диаметра обрабатываемой поверхности при точении или растачивании (рис.63) приводит к существенному изменению уровня оптимальных скоростей резания, при которых наблюдается минимальная интенсивность износа, в то время как оптимальная температура резания остается постоянной.

Изменение твердости материала заготовки приводит к существенному изменению уровня оптимальных скоростей резания, при которых имеет место минимальная интенсивность износа, но данным скоростям резания соответствует одна и та же оптимальная температура резания (рис.64).

 




Дата добавления: 2015-04-12; просмотров: 73 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

1 | 2 | <== 3 ==> |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав