Компьютерное моделирование и оптимизация процессов резания. Пестрецов С.И. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

Для определения
Q
c.п.
и
Q
и.п
введём коэффициент , обозначающий отношение количества тепла,
оставшегося в стружке к общему количеству тепла, выделившемуся на передней поверхности, тогда
(
)
γ+γ
γ
γ
γ
+
γ
υτ=
sincos
sincossincos
11pc.п
B
B
baQ
; (1.66)
( )
(
)
γ+γ
γ
γ
γ
+
γ
υτ=
sincos
sincossincos
1
11pи.п
B
B
baQ
. (1.67)
Формулы (1.66) и (1.67) учитывают лишь теплоту трения, выделяющуюся на контактной площадке
b
1
l
, и не учитывают теплоту, выделяющуюся в условной плоскости сдвига
АВ
.
Механическая энергия на задней поверхности инструмента
α
υ
=
cos
зз
FL
(1.68)
или
α
τ
=
cos505,0
зрз
blL
. (1.69)
Аналогично, как и для передней поверхности, теплота, выделяемая на задней поверхности
инструмента, равна:
α
τ
=
cos505,0
зрз
blQ
. (1.70)
Теплота трения
Q
з
распределяется между деталью и инструментом:
Q
з
=
Q
д.з.
+
Q
и.з
,
(1.71)
где
Q
д.з.
и
Q
и.з
доли теплоты трения, уходящей соответственно с контактной площадки задней
поверхности в деталь и инструмент.
Для определения
Q
д.з.
и
Q
и.з
введём коэффициент
1
, обозначающий количество теплоты,
оставшееся в детали, к общему количеству теплоты, выделившемуся в результате трения задней
поверхности инструмента о деталь, тогда
α
τ
=
cos505,0
зр1з
blQ
, (1.72)
α
τ
=
cos)1(505,0
зр1з
blQ
. (1.73)
Формулы (1.72) и (1.73) учитывают лишь теплоту трения, выделяющуюся на контактной площадке
bl
3
, и не учитывают теплоту, выделяющуюся в условной плоскости сдвига
АВ
.
Общая выделяющаяся теплота в условной плоскости сдвига выражается уравнением:
DDСDАВ
QQQ
+
=
, (1.74)
где
Q
СD
доля теплоты деформации, уходящей в стружку;
Q
DD
доля теплоты деформации, уходящей в
деталь.
0,7
11р
0,3
Pe
375,0
B
bа
Q
СD
υτ
=
; (1.75)
0,91,9
11р
Pe
6,1
B
bа
Q
DD
υτ
=
, (1.76)
где
a
a
1
Pe
υ
=
критерий Пекле, характеризующий степень влияния режимных условий процесса
1
а
υ
по
сравнению с влиянием теплофизических свойств обрабатываемого материала
а
;
а
коэффициент
температуропроводности обрабатываемого материала, м
2
/с.
Одним из важных факторов, определяющих термический режим инструмента, является вторичный
теплообмен последнего со стружкой (теплообмен за пределами зоны резания). Этот теплообмен тем
больше, чем более плотной массой движется стружка по канавкам инструмента, чем больше теплоты
она несёт с собой, чем меньше проходное сечение канавок, чем хуже поступает в зону резания СОЖ.
Следует также учитывать, что во время движения стружки по канавкам инструмента она прижимается к
стенкам обрабатываемого отверстия, тем самым вызывая нагрев детали (рис. 1.17).
Сила, действующая на поверхность стружечной канавки (рис. 1.18), определяется по формуле:
к
к
к
tgcossin
tgcos
ϕωω
ϕ
µ
=
GF
, (1.77)
где
G
вес частицы стружки; ωугол наклона стружечной канавки; tgϕ
к
= ϕ
к
.
Сила, действующая на стенку отверстия, равна: