Тепловые процессы в технологической системе резания. Неумоина Н.Г - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КТИ ВолгГТУ | Камышин

Составители: 

Рубрика: 

74
F
2
= P
Z
⋅
(t = 0,1 мм) = 64 Н.
1)
Рассчитаем мощности источников тепловыделения.
Скорость схода стружки
72,0
8,1
3,1
k
v
v
1
=== м/с
Мощность тепловыделения от силы трения на передней поверхности
резца
W
1T
= F
1
⋅
v
1
= 5187
⋅
0,72 = 3746 Вт.
Мощность тепловыделения от силы трения на задней поверхности
резца
W
2T
= F
2
⋅
v = 64
⋅
1,3 = 83,2 Вт.
Мощность тепловыделения при деформировании металла
W
Д
= (Р
z
- F
2
)
⋅
v – F
1
⋅
v
1
= (8400 – 64)
⋅
1,3 -5187
⋅
0,72 = 6624 Вт.
2)
Рассчитаем значение угла сдвига:
o
o2
o
2
6,31
112sin8,128,1
12cos
arcsin
1sink2k
cos
arcsinФ =
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
+⋅⋅−
=
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
+⋅−
=
γ
γ
.
3) Рассчитаем наибольшие плотности теплообразующих потоков:
8
242
2
0
103
)10(
33
k ⋅===
−
l
;
()
986,0732,126,1exp1)732,1(erf
)10310(erf)k (erf
2
84
o2
=⋅−⋅−==
=⋅⋅=⋅
−
l
;
8
3
8
o2
oT2
T2
1034,2
)732,1(erf1007,7
1032.832
)kl(erfb
kW2
q ⋅=
⋅⋅⋅
⋅⋅
=
⋅⋅
⋅
=
−
ππ
Вт/м
2
;
8
34
o
д
d
1067,8
1007,7107,5
6,31sin6624
ba
ФsinW
q
⋅=
⋅⋅⋅
⋅
=
⋅
⋅
=
−−
Вт/м
2
;
8
33
1
T1
T1
1099,2
1066,21007,72
37463
b2
W3
q ⋅=
⋅⋅⋅⋅
⋅
=
⋅
=
−−
l
Вт/м
2
.
4) Составим код источника q
3
длиной
3
o
4
3
1008,1
6,31sin
107,5
Фsin
a
−
−
⋅=
⋅
==l м, который движется по заготовке со
скоростью v:
12
101,22
212
код ⋅+= . Пользуясь алгоритмом (рис. 7.1), рас-
считаем коэффициент A
1
:
3
5
3
3
1
33
М
q1019,3
9,33
q1008,1q
A ⋅⋅=
⋅⋅
=
⋅
=
−
−
λ
l
. 
                            F2 = PZ ⋅ (t = 0,1 мм) = 64 Н.
    1) Рассчитаем мощности источников тепловыделения.
                                       v 1,3
    Скорость схода стружки v1 = =              = 0 ,72 м/с
                                       k 1,8
    Мощность тепловыделения от силы трения на передней поверхности
резца W1T = F1 ⋅ v1 = 5187 ⋅ 0,72 = 3746 Вт.
    Мощность тепловыделения от силы трения на задней поверхности
резца W2T = F2 ⋅ v = 64 ⋅ 1,3 = 83,2 Вт.
    Мощность тепловыделения при деформировании металла
    WД = (Рz - F2) ⋅ v – F1 ⋅ v1 = (8400 – 64) ⋅ 1,3 -5187 ⋅ 0,72 = 6624 Вт.
    2) Рассчитаем значение угла сдвига:
            ⎛       cos γ         ⎞         ⎛           cos 12 o          ⎞
 Ф = arcsin⎜⎜                     ⎟ = arcsin⎜
                                  ⎟         ⎜
                                                                          ⎟ = 31,6 o .
            ⎜ k − 2 k ⋅ sin γ + 1 ⎟
               2                            ⎜ 1,8 − 2 ⋅ 1,8 ⋅ sin 12 + 1 ⎟⎟
                                                  2                 o
            ⎝                     ⎠         ⎝                             ⎠
    3) Рассчитаем наибольшие плотности теплообразующих потоков:
                                    3       3
                             k0 = 2 =       −4 2
                                                  = 3 ⋅ 10 8 ;
                                   l 2 ( 10 )
                        erf ( l 2 ⋅ k o ) = erf ( 10 −4 ⋅ 3 ⋅ 10 8 ) =
                                                                                                  ;
                                                               (
                        = erf ( 1,732 ) = 1 − exp⋅ − 1,26 ⋅ 1,732                2
                                                                                     ) = 0 ,986
               2W2T ⋅ k o                       2 ⋅ 83.2 3 ⋅ 10 8
  q 2T =                             =                −3
                                                                                 = 2 ,34 ⋅ 10 8 Вт/м2;
           b π ⋅ erf ( l 2 ⋅ k o )       7 ,07 ⋅ 10        ⋅ π ⋅ erf ( 1,732 )
                   Wд ⋅ sin Ф           6624 ⋅ sin 31,6 o
            qd =                 =            −4           −3
                                                               = 8 ,67 ⋅ 10 8 Вт/м2;
                       a ⋅b         5 ,7 ⋅ 10 ⋅ 7 ,07 ⋅ 10
                    3W1T                    3 ⋅ 3746
           q1T =             =                 −3           −3
                                                               = 2 ,99 ⋅ 10 8 Вт/м2.
                    2b ⋅ l 1 2 ⋅ 7 ,07 ⋅ 10 ⋅ 2 ,66 ⋅ 10
     4) Составим                 код              источника              q3         длиной
                       −4
        a    5 ,7 ⋅ 10
l3 =       =            o
                            = 1,08 ⋅ 10 −3 м, который движется по заготовке со
      sin Ф sin 31,6
                     212
скоростью v: код = +       ⋅ 12 . Пользуясь алгоритмом (рис. 7.1), рас-
                    101,22
считаем коэффициент A1:
                     l ⋅q      1,08 ⋅ 10 −3 ⋅ q3
               AМ = 3 3 =                        = 3 ,19 ⋅ 10 −5 ⋅ q3 .
                      λ1             33 ,9

                                                  74

Страницы