Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата

Е — механический эквивалент теплоты (Е = 427 кгс м/ккал).

В действительности в теплоту обращается не вся работа резания: небольшая часть ее переходит в потенциальную энергию искаженной кристаллической решетки. Поэтому более правильно формулу выразить гак:

[pic] где [pic]— коэффициент, учитывающий указанные потери, незначительные по величине. В обычных расчетах этой потерей пренебрегают.

Для успешного воздействия на процесс резания важно знать не только количество теплоты, но и распределение ее, т. е. степень концентрации теплоты в различных участках изделия, стружки

и резца. Если бы вся образующаяся теплота быстро и равномерно распределялась по всему объему изделия и инструмента, она быстро отводилась бы в пространство, не причиняя им вреда. В действительности процесс протекает иначе: большое количество теплоты концентрируется в определенных зонах, сильно повышая их температуру. Здесь неизбежны потеря резцом твердости и затупление его и даже возможно изменение структуры тончайшего слоя обработанной поверхности, если не будут приняты соответствующие меры.

Некоторые исследователи (А. Я. Малкин) полагают, что регулированием потока теплоты можно воздействовать на процесс резания в благоприятную сторону и тем облегчить работу

инструмента и повысить качество обработанной поверхности.

На основе теоретического и экспериментального исследований процесса теплообразования можно выявить законы изменения температуры резания (на поверхности контакта стружки с передней гранью резца), а также температуры режущего инструмента и обрабатываемой детали в зависимости от различных факторов.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ РЕЗАНИЯ

Надо полагать, что в процессе образования сливной стружки теплота концентрируется в трех основных зонах (рис.1): в зоне сдвига элементов стружки АМ, где происходит пластическая

деформация; на площади контакта стружки по передней поверхности инструмента
АО; на площади контакта задней грани инструмента с обрабатываемой деталью.

Работой диспергирования обычно пренебрегают.

Каждый источник теплоты имеет свою сферу непосредственного воздействия
(рис. 1)

Следовательно, наиболее высокая температура — температура резания — должна наблюдаться в стружке в зоне контакта ее с передней поверхностью инструмента, так как здесь концентрируется [pic] наибольшее количество теплоты, образующейся в результате деформации стружки и трения ее по передней поверхности резца. Например, наибольшее количество теплоты, образующейся вследствие деформации (на поверхности АМ), остается в стружке и частично поглощается обрабатываемой деталью. Теплота трения стружки (на поверхности
АО) остается в основном в стружке и частично (3—5%) направляется в инструмент. Теплота трения по задним граням инструмента (поверхность АР) направляется в деталь и резец. При обработке металлов с низкой теплопроводностью, например жаропрочных и титановых сплавов, в резец отводится до 20—40% всей теплоты.

Потери теплоты от конвекции и радиации в процессе резания ничтожно малы; невелико количество теплоты, уходящей в деталь, так как стружка весьма быстро формируется в зоне

резания и столь же быстро проходит зону контакта с резцом. Однако теплота, поглощаемая изделием из жаропрочных сталей и сплавов, резко возрастает и при малых скоростях может достичь 35—45% всей теплоты резания.

Пренебрегая работой трения по задним граням инструмента (которая мала при достаточно острой режущей кромке и большом заднем угле), можно полагать, что подавляющее количество

теплоты должно сосредоточиваться в стружке. Опыты Н. Н. Савина, Я. Г.
Усачева, С. С. Можаева и др., определявших количество теплоты в стружке калориметрическим методом, показали,

что в зависимости от скорости резания, глубины резания и подачи при обработке конструкционной стали в стружке содержалось 60—80% всей теплоты резания, а при скоростных режимах резания свыше 90%.

На рис. 2, а показана схема сил, действующих в зоне резания. Считая, что вся работа резания в единицу времени [pic], работа трения стружки по передней поверхности [pic]— усадка стружки), получим работу деформации стружки

[pic]

Но [pic] (пренебрегаем силой трения по задней поверхности резца) и, следовательно, работа деформации стружки

[pic], где [pic].

Повышение температуры стружки благодаря ее деформации составит в среднем

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: bestreferat, рассказы чехова, подготовка реферата.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата