Тепловые процессы в технологической системе резания. Неумоина Н.Г - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

73
14) определяем значение
N
1
по графику (рис. 7.10) и передаточную
функцию
С
21
;
15) определяем значение
N
2
по графику (рис. 7.10) и передаточную
функцию
С
12
;
16) составляем уравнения баланса температур на контактных пло-
щадках резца и рассчитываем плотности итоговых потоков теплообмена
q
1
и q
2
;
17) рассчитываем средние температуры на контактных площадках
резца
θ
1
и θ
2
18) по формуле (7.47) рассчитываем температуру резания θ.
4.2. Пример расчета
Определить температуру резания при точении заготовки из стали
40ХН резцом с пластинкой из твердого сплава Т15К6. Режим резания: по-
дача
S = 0,8
10
-3
м/об, глубина резания t = 5
10
-3
м, скорость резания
v = 1,3 м/с. Силы резания
P
Z
= 8400 Н, P
Y
= 3600 Н. Геометрические па-
раметры инструмента: передний угол
γ
= 12
°
, задний угол
α
= 10
o
, угол в
плане
ϕ
= 45
°
. Коэффициент теплопроводности стали 40ХН
Kм
Вт
9,33
1
=
λ
, твердого сплава Т15К6
Kм
Вт
2,27
2
=
λ
. Коэффициент
температуропроводности стали 40ХН
a
1
= 0,067
10
-4
м
2
/с, твердого сплава
a
2
= 0,1
10
-4
м
2
/с.
Принимаем коэффициент усадки стружки k = 1,8, длину контакта
2
= 0,1
10
-3
м.
Решение.
Определим необходимые для расчета исходные данные:
o ширина стружки
3
3
1007,7
45sin
105
sin
t
b
=
°
==
ϕ
м;
o толщина среза
43
107,545sin108,0sinSa
=°==
ϕ
м;
o длина контакта инструмента со стружкой
()
[]
(
)
[
]
34
1
1066,212sec12tg18,1107,52sectg1ka2
=°+°=+=
γγ
l
м;
o угол действия °=== 24
8400
3600
arctg
P
P
arctg
z
y
ω
;
o сила трения на передней контактной поверхности резца
(
)
5187
24cos
1224sinP
F
z
1
=
+
= Н;
o сила трения по задней контактной поверхности резца
     14) определяем значение N1 по графику (рис. 7.10) и передаточную
функцию С21;
     15) определяем значение N2 по графику (рис. 7.10) и передаточную
функцию С12;
     16) составляем уравнения баланса температур на контактных пло-
щадках резца и рассчитываем плотности итоговых потоков теплообмена
q1 и q2;
     17) рассчитываем средние температуры на контактных площадках
резца θ1 и θ2
     18) по формуле (7.47) рассчитываем температуру резания θ.

                                          4.2. Пример расчета

      Определить температуру резания при точении заготовки из стали
40ХН резцом с пластинкой из твердого сплава Т15К6. Режим резания: по-
дача S = 0,8⋅10-3 м/об, глубина резания t = 5⋅10-3 м, скорость резания
v = 1,3 м/с. Силы резания PZ = 8400 Н, PY = 3600 Н. Геометрические па-
раметры инструмента: передний угол γ = 12°, задний угол α = 10 o, угол в
плане ϕ = 45°. Коэффициент теплопроводности стали 40ХН
             Вт                                              Вт
λ1 = 33,9 ⋅       , твердого сплава Т15К6 λ2 = 27 ,2              . Коэффициент
            м⋅K                                             м⋅K
температуропроводности стали 40ХН a1 = 0,067⋅10-4 м2/с, твердого сплава
a2 = 0,1⋅10-4 м2/с.
      Принимаем коэффициент усадки стружки k = 1,8, длину контакта
ℓ 2 = 0,1⋅10-3 м.
                                    Решение.
      Определим необходимые для расчета исходные данные:
                                 t     5 ⋅ 10 −3
      o ширина стружки b =           =           = 7 ,07 ⋅ 10 −3 м;
                               sin ϕ sin 45°
      o     толщина среза a = S ⋅ sin ϕ = 0 ,8 ⋅ 10 −3 ⋅ sin 45° = 5 ,7 ⋅ 10 −4 м;
      o     длина контакта инструмента со стружкой
l 1 = 2 a ⋅ [k ⋅ (1 − tg γ ) + sec γ ] = 2 ⋅ 5 ,7 ⋅ 10 −4 ⋅ [1,8 ⋅ (1 − tg 12° ) + sec 12°] = 2 ,66 ⋅ 10 −3 м;
                                                 Py
                                                  3600
     o      угол действия ω = arctg                   = arctg
                                                        = 24° ;
                                     Pz           8400
     o      сила трения на передней контактной поверхности резца
                                P ⋅ sin (24 + 12 )
                           F1 = z                  = 5187 Н;
                                     cos 24
     o      сила трения по задней контактной поверхности резца

                                                      73