Температура поверхности контакта инструмента с заготовкой называется температурой резания

Тепловые процессы резания металлов, температура резания

Влияние параметров режима резания

С увеличением глубины резания и подачи сила резания возрастает, так как увеличивается объём деформируется, растут силы трения. Однако это влияние проявляется по-разному. Если увеличить глубину резания вдвое при прочих равных условиях, то сила резания возрастает также вдвое, а увеличение подачи вдвое сила резания увеличивается лишь на 70 %. Это объясняется тем, что при увеличении подачи усадка стружки уменьшается, а в то же время как изменение глубины резания не оказывает влияние на усадку стружки.

Значительно меньшее влияние на силу резания оказывает скорость резания, С увеличением скорости резания силы резания уменьшается, это связано с уменьшением степени деформации.

В общем случае влияние элементов резания на силу резания для заданной угловой геометрии металлорежущего инструмента, заданного сплава (металла) заготовки, определенного износа и СОЖ на основе многочисленных экспериментов зависимость силы резания от параметров режима резания (V, S_o, t) можно представить в виде

Pz = Cp_z × V^m ×Sⁿ× t^k

где Cp_z, m,n, k - эмпирические постоянные (определяются из эксперимен-тов).

В константе Cp_z учитываются влияние физико-механических свойств материала заготовки и инструмента, СОЖ, угловой геометрии, а также износа инструмента.

Значения коэффициентов m, n, k определяют по справочнику.

В частности, при обработке сталей твердосплавным инструментом коэффициенты m=1,0; n=0,75; k=-0,15.

В процессе металлов выделяется тепловая энергия в результате протекания пластической деформации, трения стружки о переднюю поверхность инструмента (резца), трения детали с главной задней поверхностью инструмента. Тепловыделениями при протекании упругой деформации (часть энергии упругой деформации преобразуется в затухающие колебания, превращающиеся в тепловую энергию) пренебрегаем ввиду незначительной ее величины.

Итак, основными источниками тепловыделения являются:

- тепло, при протекании пластической деформации;

- тепло, выделяемое при трении стружки о переднюю поверхность инструмента;

- тепло, выделяемое при трении детали о заднюю поверхность инструмента.

Температура резания определяется тепловым балансом процесса резания металлов

Qд + Qтп + Qзп = Qстр + Qз + Qи + Qокр,

где Qд - теплота, выделяемая при протекании пластической деформации;

Qтп - теплота, выделяемая при трении стружки о переднюю поверхность инструмента; Qзп - теплота, выделяемая при трении детали о заднюю поверхность инструмента; Qстр - количество теплоты, уходящей в стружку;

Qз – тепло, уходящее в заготовку; Qи - количество теплоты, уходящей в инструмент; Qокр - количество теплоты, передаваемой окружающей среде посредством излучения.

Дата добавления: 2015-06-26