Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЙСТВИЯ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
59
та инструмента с заготовкой способствует снижению и стабилизации темпера-
туры технологической системы, уменьшению химической активности материа-
лов заготовки и режущего инструмента.
На основе вышеизложенного можно наметить следующие пути интенси-
фикации теплоотвода из зоны резания: использование в качестве СОТС жидко-
стей, обладающих высокой теплопроводностью, теплоемкостью, плотностью и
наименьшей кинематической вязкостью, хорошими смазочными свойствами;
создание условий перехода СОТС в смежное агрегатное состояние; увеличение
скорости относительного перемещения контактирующих объектов; целена-
правленное изменение теплофизических характеристик контактирующих объ-
ектов.
Рассмотрим влияние охлаждающего действия СОТС на теплообмен в зо-
не резания лезвийным инструментом. Источниками теплоты в данном случае
являются участки главной задней и передней поверхностей инструмента, на ко-
торых происходит трение с обрабатываемой заготовкой и стружкой, а также зо-
ны упругих и пластических деформаций.
СОТС отбирает теплоту от задней и передней поверхностей инструмента,
верхней и надрезцовой сторон стружки, а также поверхностей заготовки.
Температура от трения задней поверхности режущего инструмента о за-
готовку может быть определена по следующему выражению [84]
=
ззз
тз
ткз
cl
V
t
P
fТ
λ
ρ
ϕ
sin
, (54)
где Р
тз
сила трения на задней поверхности, Н;
ρ
радиус скругления режу-
щей кромки, м; l
з
длина контакта по задней поверхности, м; Vскорость ре-
зания, м/мин; tглубина резания, м;
λ
з
, c
з
соответственно теплопроводность,
Вт/(мК), и теплоемкость, Дж/(мК), заготовки;
ϕ
главный угол в плане, град.;
f
т
коэффициент трения.
Если инструмент остро заточен, то в случае обработки заготовок из мате-
риалов, не относящихся к труднообрабатываемым, и обычных условий резания
температурой трения по задней поверхности для оценки тепловых условий в
зоне резания обычно пренебрегают.
Теплота, выделяющаяся при трении стружки о переднюю поверхность
инструмента, вызывает нагрев передней поверхности. Обобщение результатов,
полученных различными исследователями [50], позволило получить зависи-
мость, отражающую влияние различных параметров на максимальную темпе-
ратуру
max
кн
Т при трении стружки о переднюю поверхность [84]