ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тепловые явления при резании металлов из "Резание металлов и режущий инструмент " При резании металлов происходит выделеше большого количества тепла. Изучение тепловых явлений, сопровождающих процесс резания, имеет большое практическое значение. [c.70] Известно, что для резцов из различных инструментальных материалов существует определенный температурный предел. [c.71] Количество тепла, выделяющегося при обработке металлов, зависит от величины работы, затрачиваемой на процесс резания. [c.71] При малых скоростях резания (примерно до 50 м/мин) основное количество тепла образуется за счет первого источника, т. е. внутреннего трения частиц деформируемой стружки. [c.71] При больших скоростях резания решающее значение имеет работа, затрачиваемая на преодоление внешних сил трения. [c.71] Количество тепла, выделяющегося в процессе резания, тем больше, чем выше твердость и прочность обрабатываемого металла, скорость резания, больше размеры поперечного сечения срезаемой стружки, чем меньше положительный передний угол резца и чем хуже резец заточен. [c.71] Применение при обработке смазывающе-охлаждающей жидкости способствует уменьшению теплообразования. [c.71] Все образовавшееся тепло распределяется между стружкой, резцом, обрабатываемой деталью и окружающим пространством. [c.71] Теплообразование в процессе резания впервые было изучено русским ученым Я. Г. Усачевым. Его исследованиями, в частности, было установлено, что в стальной стружке обычно остается от 60 до 80% всего количества тепла, образовавшегося при резании металлов. [c.72] Как показали более поздние исследования, количество тепла, оставшееся в стружке, составляет 50—86% (даже до 90%) от всего тепла, образовавшегося в процессе резания. В резец переходит 10—40%, в деталь — 3—9% и в окружающую среду приблизительно 1,% тепла. [c.72] Такое распределение тепла не является постоянным для всех случаев и в основном зависит от скорости резания, теплопроводности обрабатываемого металла и материала резца. Чем больше скорость резания, тем меньшее количество тепла успевает перейти в деталь и тем больше нагреваются стружка и резец. С увеличением теплопроводности обрабатываемого металла увеличивается количество тепла, уходящее в стружку и деталь. [c.72] Температура нагрева рабочей части резца зависит от перешедшего в резец количества тепла и от скорости отвода его в тело инструмента. [c.72] Однако температура резца увеличивается медленнее, чем происходит рост скорости, особенно в зоне высоких скоростей. Это объясняется тем, что с увеличением скорости резания увеличивается количество тепла (в процентах), остающееся в стружке, и уменьшается доля тепла, перешедшего в резец, при этом абсолютное количество тепла, переходящего в резец, все же возрастает. [c.72] С увеличением подачи увеличивается сила резания Рх, следовательно, больше затрачивается работы на процесс образования стружки и больше выделяется тепла. Но температура режущих кромок при увеличении подачи растет не так быстро, как с-увеличением скорости резания. Причиной этого является снижение удельной работы деформации и то, что центр давления стружки при толстых стружках (большой подаче) удаляется от режущей кромки, что способствует лучшему теплоотводу в тело резца. [c.72] Увеличение глубины резания еще меньше влияет на увеличение температуры резца, что объясняется удлинением активной части режущей кромки, соприкасающейся с поверхностью резания. Поэтому хотя общее количество выделенного тепла увеличивается по мере увеличения глубины резания, температура режущих кромок растет незначительно в связи с улучшением теплоотвода. [c.72] На температуру режущих кромок влияют также геометрические параметры режущей части резца. [c.72] Тепловые явления при резании металлов. [c.73] Исследования проф. И. М. Беспрозванного, проф. А. М. Дани-еляна и др. показывают, что температура рабочей части резца уменьшается с уменьшением главного и вспомогательного углов в плане, а также с увеличением радиуса закругления вершины резца, так как это увеличивает массивность рабочей части резца, и улучшает теплоотвод от режущей кромки. [c.73] При увеличении переднего угла резца уменьшается работа связанная с деформацией срезаемого металла, что также способствует уменьшению температуры режущей кромки. При отрицательном переднем угле деформация срезаемого металла и тепловыделение больше, чем при положительном угле. [c.73] Вернуться к основной статье