Тепловые процессы в технологической системе резания. Неумоина Н.Г - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КТИ ВолгГТУ | Камышин

Составители: 

Рубрика: 

7
• Во-первых, потому, что происходит превращение одних видов
энергии в другие (механической в потенциальную энергию кристалличе-
ской решетки и тепловую вследствие наличия трения).
• Во-вторых, потому что слишком большое количество факторов
оказывает влияние на результирующую картину (теплофизические свойства
материала заготовки и инструмента, параметры механической обработки
(скорость, подача, глубина
и др.), состояние материала в поверхностном слое
заготовки, наличие или отсутствие влияния технологических сред или дру-
гих источников воздействия на зону механической обработки).
Между механической мощностью процесса N [Н⋅(м/с)] и ее тепло-
вым эквивалентом Q (Дж/c) теоретически нет полной количественной
идентичности, т. к. часть механической энергии переходит в поглощен-
ную
энергию деформации кристаллической решетки обрабатываемого
материала. Однако, ряд исследований показал, что при больших степенях
деформации, характерных для процессов механической обработки, по-
глощенная энергия незначительна (∼ 0,5÷3 %), и с достаточной для прак-
тики точностью можно полагать, что вся механическая мощность пере-
ходит в теплоту.
Рассмотрим схему возникновения и распространения тепловых потоков
при обработке заготовки лезвийным инструментом [4] (рис. 1.1). В качестве
основных источников тепла в зоне резания можно выделить деформирова-
ние материала, трение стружки о переднюю поверхность инструмента и за-
готовки о заднюю его поверхность. Распределяется образующееся тепло в
три основных элемента системы резания: заготовку, стружку, инструмент, а
также в окружающую среду. Таким образом
, для зоны резания может быть
составлено уравнение теплового баланса в виде (1.1).
Q
Q
4
деталь
Q
2
Q
4
Q
3
Q
3
'
Q
'
2
Q
1
'
1
с
тру
ж
к
а
инструмент
Рис. 1.1. Схема возникновения и распределения тепловых
потоков в технологической системе резания
4321321
QQQQQQQ
+
+
+
=
′
+
′
+
′
, (1.1)
где
1
Q
′
– количество теплоты, эквивалентное энергии, затраченной на дефор- 
     •   Во-первых, потому, что происходит превращение одних видов
энергии в другие (механической в потенциальную энергию кристалличе-
ской решетки и тепловую вследствие наличия трения).
     •   Во-вторых, потому что слишком большое количество факторов
оказывает влияние на результирующую картину (теплофизические свойства
материала заготовки и инструмента, параметры механической обработки
(скорость, подача, глубина и др.), состояние материала в поверхностном слое
заготовки, наличие или отсутствие влияния технологических сред или дру-
гих источников воздействия на зону механической обработки).
     Между механической мощностью процесса N [Н⋅(м/с)] и ее тепло-
вым эквивалентом Q (Дж/c) теоретически нет полной количественной
идентичности, т. к. часть механической энергии переходит в поглощен-
ную энергию деформации кристаллической решетки обрабатываемого
материала. Однако, ряд исследований показал, что при больших степенях
деформации, характерных для процессов механической обработки, по-
глощенная энергия незначительна (∼ 0,5÷3 %), и с достаточной для прак-
тики точностью можно полагать, что вся механическая мощность пере-
ходит в теплоту.
     Рассмотрим схему возникновения и распространения тепловых потоков
при обработке заготовки лезвийным инструментом [4] (рис. 1.1). В качестве
основных источников тепла в зоне резания можно выделить деформирова-
ние материала, трение стружки о переднюю поверхность инструмента и за-
готовки о заднюю его поверхность. Распределяется образующееся тепло в
три основных элемента системы резания: заготовку, стружку, инструмент, а
также в окружающую среду. Таким образом, для зоны резания может быть
составлено уравнение теплового баланса в виде (1.1).
                                         стружка
                                                            инструмент



                                        Q1                               Q4
                   Q4                                 Q'2
                                                               Q3
          деталь                 Q 1'                 Q3'


                           Q2

              Рис. 1.1. Схема возникновения и распределения тепловых
                     потоков в технологической системе резания

                       Q1′ + Q2′ + Q3′ = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 ,          (1.1)
где Q1′ – количество теплоты, эквивалентное энергии, затраченной на дефор-

                                         7

Страницы