Тепловые процессы в технологической системе резания. Неумоина Н.Г - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

37
()
=
u
2
0
u
u
2
4
Pe
exp
d)(f
v2
aq
y,xt
ψψ
ν
ψψ
ψψ
πλ
Δ
l
. (4.38)
Соответственно видоизменяется и функция
Т
1
(
ψ
,
ν
), значения кото-
рой приходится определять методами приближенного интегрирования.
3.5. Конвективный теплообмен
3.5.1. Роль конвективного теплообмена
в процессе резания металлов
Резание материалов сопровождается протеканием целого комплекса
сложных процессов и явлений. К ним можно отнести: разрушение мате-
риала, упругую и пластическую деформацию, образование новой по-
верхности, механическое взаимодействие компонентов системы резания,
теплообмен между ними и рассеяние энергии, адсорбцию, коррозию под
механическим напряжением, газонасыщение, возникновение поверхно-
стных трещин, облучение элементарными частицами, электрические
процессы
и многие другие явления.
При этом теплота, идущая в инструмент и в деталь, активизирует ад-
гезионные и диффузионные процессы на контактных поверхностях, из-
меняет условия протекания контактных процессов. Все это приводит к
увеличению износа инструмента, снижению точности обработки и по-
вышению шероховатости обработанной поверхности. Для повышения
стойкости инструментов необходимо снизить
общую тепловую напряжен-
ность процессов резания и обеспечить интенсивный отвод теплоты от нагре-
тых участков зоны резания и режущего инструмента.
Основную роль в снижении в теплонапряженности процесса резания
играют охлаждающие способности различных веществ и способы их
подвода в зону резания. Охлаждающие вещества должны обладать высо-
кой теплопроводностью и объемной теплоемкостью, значительной
скры-
той теплотой парообразования и низкой вязкостью. Действие охлаждаю-
щей среды при резании сопровождается конвективным теплообменом,
способствующим снижению температурных деформаций и повышению
стойкости инструмента, а также испарением и излучением.
3.5.2. Основные положения теории пограничного слоя
Поскольку основным предметом нашего рассмотрения должно
явиться взаимодействие свободно или вынужденного движущегося пото-
ка жидкости или газа с поверхностью твердого тела необходимо вспом-
нить основные положения теории пограничного слоя [7].
                             q2 ⋅ al    Δ       ⎡ Pe ν 2 ⎤
                                              f (ψ u ) ⋅ dψ
              t (x , y ) =             ⋅ ∫⋅
                                          ⋅ exp ⎢−   ⋅       ⎥ . (4.38)
                     2λ ⋅ πv 0    ψ −ψ u        ⎢⎣ 4 ψ −ψ u ⎥⎦
    Соответственно видоизменяется и функция Т1(ψ, ν), значения кото-
рой приходится определять методами приближенного интегрирования.
                      3.5. Конвективный теплообмен
               3.5.1. Роль конвективного теплообмена
                     в процессе резания металлов
     Резание материалов сопровождается протеканием целого комплекса
сложных процессов и явлений. К ним можно отнести: разрушение мате-
риала, упругую и пластическую деформацию, образование новой по-
верхности, механическое взаимодействие компонентов системы резания,
теплообмен между ними и рассеяние энергии, адсорбцию, коррозию под
механическим напряжением, газонасыщение, возникновение поверхно-
стных трещин, облучение элементарными частицами, электрические
процессы и многие другие явления.
     При этом теплота, идущая в инструмент и в деталь, активизирует ад-
гезионные и диффузионные процессы на контактных поверхностях, из-
меняет условия протекания контактных процессов. Все это приводит к
увеличению износа инструмента, снижению точности обработки и по-
вышению шероховатости обработанной поверхности. Для повышения
стойкости инструментов необходимо снизить общую тепловую напряжен-
ность процессов резания и обеспечить интенсивный отвод теплоты от нагре-
тых участков зоны резания и режущего инструмента.
     Основную роль в снижении в теплонапряженности процесса резания
играют охлаждающие способности различных веществ и способы их
подвода в зону резания. Охлаждающие вещества должны обладать высо-
кой теплопроводностью и объемной теплоемкостью, значительной скры-
той теплотой парообразования и низкой вязкостью. Действие охлаждаю-
щей среды при резании сопровождается конвективным теплообменом,
способствующим снижению температурных деформаций и повышению
стойкости инструмента, а также испарением и излучением.

        3.5.2. Основные положения теории пограничного слоя

    Поскольку основным предметом нашего рассмотрения должно
явиться взаимодействие свободно или вынужденного движущегося пото-
ка жидкости или газа с поверхностью твердого тела необходимо вспом-
нить основные положения теории пограничного слоя [7].

                                              37