Тепловые явления при резании

Наклёп

Отделение стружки от заготовки есть результат её пластического деформирования. При этом меняются её физико-механические свойства. Это изменение относится к стружке и поверхностному слою обработанной поверхности, поэтому увеличивается прочность, твердость, износостойкость по сравнению с аналогичными свойствами материала до начала резания. Чем сложнее идет процесс резания, то есть больше углы резания, чем пластичнее материал, тем большее уплотнение (наклеп) получает поверхностный слой, тем на наибольшую глубину проникают эти изменения. Степень наклепа характеризуется коэффициентом

HV_оп – микротвердость обработанной поверхности

HV_исх – исходная твердость материала

i может быть от 3 до 7 (!).

Теплота, возникающая при резании, влияет на износ инструмента, на качество обработанной поверхности, изменение физико-механических свойств материала, на усадку стружки и так далее. Количество теплоты, выделяемое в процессе резания, пропорционально работе затраченной на упругое и пластическое деформирование материала заготовки, преодоление трения и образование новых поверхностей.

Тепловой баланс процесса резания можно записать так:

Q₁ – теплота, выделяемая в результате деформирования материала срезаемого слоя,

Q₂ – теплота, выделяемая за счет трения по передней поверхности стружки,

Q₃ – теплота, выделяемая за счет трения по задней поверхности стружки,

Q₄ – теплота, выделяемая при деформации поверхностного слоя,

q₁ – теплота, отводимая стружкой,

q₂ –теплота, отводимая инструментом,

q₃ – теплота, отводимая заготовкой,

q₄ – теплота, отводимая атмосферой.

В зависимости от условий процесса резания, выделяемое тепло может распределиться так:

q₁ - 50¸86% (стружка)

q₂ - 40¸10% (инструмент)

q₃ - 10¸3% (заготовка)

q₄ - 1% (атмосфера)

Дата добавления: 2014-01-04