Компьютерное моделирование и оптимизация процессов резания. Пестрецов С.И. - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

пользуются эмпирическими формулами, показывающими закономерности изменения температуры
резания в зависимости от различных факторов и справедливыми в определённых границах и условиях.
Влияние конструктивных параметров резца и режимных параметров процесса резания на
температуру резания.
Температура резания повышается с увеличением подачи
s
, но в меньшей степени,
чем при повышении скорости υ.
Ещё меньше влияет на температуру резания глубина резания
t
, так как нагрузка на единицу длины
режущей кромки не изменяется.
По мере нагрева резца разность температур стружки и резца падает, а поэтому интенсивность
передачи теплоты от стружки резцу уменьшается. Следовательно, с увеличением скорости резания υ
температура резца значительно поднимается, но в меньшей степени, чем скорость.
При резании хрупких металлов, например чугуна, когда работа пластической деформации весьма
мала и удельные силы резания незначительны, температура резания заметно ниже, чем при обработке
стали. Давление чугунной стружки сосредотачивается непосредственно на режущей кромке или вблизи
нее, но это неблагоприятное обстоятельство влияет больше на абразивно-механический износ режущей
кромки, чем на температуру резания.
При обработке цветных металлов температура резания сравнительно низкая из-за малой нагрузки и
вследствие их большой теплопроводности. При резании жаропрочных сталей и сплавов, обладающих
низкой теплопроводностью, температура резания значительно повышается (в 2–3 раза) по сравнению с
конструкционными сталями.
С увеличением площади поперечного сечения резца температура резания уменьшается.
С увеличением угла резания
δ
увеличивается сила резания и повышаются количество
образующейся теплоты и температура резания.
С уменьшением угла в плане ϕ несколько увеличивается нагрузка на резец, удлиняется режущая
кромка, увеличивается угол при вершине ε и, как следствие, значительно улучшается теплоотвод,
снижающий температуру резания.
Применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) снижает температуру резания, что вызвано
как охлаждающим эффектом, так и уменьшением трения в процессе резания.
Математическая модель процесса точения. Силы резания определяются по формулам [1]:
+τ=
B
baR
z
1
1
11p
; (1.4)
τ= 1
1
11p
B
baR
y
; (1.5)
γ+γ
γ+γ
τ= sincos
sincos
11pп
B
baF
; (1.6)
γ+γ+
γγ
τ= sincos
sincos
11p
B
baN
; (1.7)
α
ρτ=
sin
625,0
1р1
B
bF
;
(1.8)
αµ
ρτ
=
sin
625,0
1
1р
1
B
b
N
,
(1.9)
где τ
р
сопротивление обрабатываемого материала пластическому сдвигу, Н/м
2
;
[ ]
)(sinctg)cos1(1
arctgsin
1
baa
c
c
s
a
+ϕ
+ϕϕ
=
толщина среза, м;
[ ]
)(sinctg)cos1(1
arctgsin
1
baa
c
tc
b
+ϕ
+ϕϕ
=
ширина среза, м;
tra
/=
;
(
)
2
111
bac
=
;
[ ]
+
γ+
+
=
25,03,0
)sin1(325,0PePe
)Pe25,0exp(Pe125,1)Pe5,0(erf)2Pe(
FDB
BBBB
B