Методы измерения температуры резания

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РЕЗАНИЯ [c.136]

Среди многочисленных методов измерения температуры резания можно выделить две группы. К первой относятся методы, с помощью которых измеряется средняя температура стружки, а также определенных участков изделия или резца [c.136]

Измерять скорость износа, а также износ режущего инструмента в процессе обработки в большинстве случаев бывает весьма затруднительно, а иногда просто невозможно. В связи с этим оценка указанных характеристик инструмента ведётся косвенными методами, из которых наибольшее распространение получил метод измерения температуры резания или термо-э. д. с. В настоящее время существует несколько способов измерения температуры резания, износа инструмента искусственной термопарой, нолу-искусственной термопарой, естественной термопарой, оптическими устройствами, радиационным методом и др. [c.303]

Методы измерения температуры резания и методика исследования [c.23]

Интересно отметить, что для сравнения величин стойкости режущего инструмента, полученных с помощью измерения температуры резания и общепринятым методом, были выведены степенные зависимости подачи, скорости, глубины резания и стойкости от температуры Т 0 , 0 Таким образом, предложенный механизм износа не был использован полностью. [c.174]

Оптический и радиационный метод. Применение оптических пирометров для измерения температуры резания имело место при скоростной обработке металла, когда стружка и резец нагревались весьма сильно, вплоть до светлого каления. Однако опыт использования этого метода недостаточен, чтобы можно было сделать определенные выводы. [c.141]

Фиг. 111. Измерение температуры резания по методу двух резцов.-

В этой связи необходимо отметить необоснованную критику метода естественной термопары, данную в статье Н. И. Леонова К вопросу об измерении температуры резания" в журнале Станки и инструмент" №5 за 1949 г. При производстве температурных опытов исключительно важное значение приобретают такие вопросы, как схема подвода термопар, тепловой отбор обрабатываемого материала и инструмента, устранение влияния холодного спая, метод градуирования термопар и т. д. От этой части работы зависит достоверность всего опытного материала. Все эти данные в статье И. И. Леонова отсутствуют. Точно так же отсутствуют опытные точки на кривых. Все это не дает возможности рассматривать указанный материал как эксперимен- [c.131]

Методы встроенных электродов. Этот метод измерения температуры при резании пластмасс разработан в ХПИ им. В. И. Ленина [19, 24]. Сущность метода заключается в том, что в обрабатываемый материал — пластмассу, являющуюся диэлектриком, вклеивают или вставляют одну или две тонкие проволочки или фольги. При резании происходит перерезание фольги или проволочки и образуется пара их с клином режущего инструмента. Возникающую термо-ЭДС фиксируют регистрирующей аппаратурой. [c.37]

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ РЕЗЦА ИСКУССТВЕННОЙ ТЕРМОПАРОЙ. Первым этот метод измерения температуры резца применил русский ученый Я. Г. Усачев. В отверстие, просверленное в корпусе резца (рис. 8.8), вставлялась термопара. Спай рабочего конца термопары касался в точке 1 нижней поверхности быстрорежущей пластинки. Пластинка, прикрепленная к корпусу, резца, выполняет функцию передней поверхности лезвия. В процессе резания тепловой поток, генерируемый на контактных поверхностях лезвия, нагревал быстрорежущую пластинку и рабочий спай термопары. Просверливая отверстия в разных местах корпуса, можно последовательно одной или одновременно несколькими термопарами измерять температуру в разных точках быстрорежущих пластинок разной толщины и составить по результатам измерения температурное поле режущей части резца. Опыт показывает, что измерение температуры в исследуемых точках производится с достаточной точностью. [c.113]

Оптический и радиационный методы измерения температуры могут быть применены при скоростном резании [65]. Методы сложны и дают средние [c.61]

Все шире находят применение радиационные методы измерения температуры на поверхностях детали, стружки и режущего инструмента. Приборы позволяют измерить температуру с площади поверхности до 0,03 мм . Последовательно смещая прибор, можно получить распределение температур в зоне резания. Недостатком метода является возможность измерения температуры только открытых поверхностей и сложность тарировки. [c.21]

Фиг. 82. Схема установки для измерения температуры резания методом термопары резец — изделие.

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ РЕЗАНИИ [c.74]

Из всех существующих методов измерения температуры при резании металлов наиболее часто пользуются термоэлектрическим [c.74]

В настоящей главе рассматриваются существующие методы измерения температуры при резании слоистых пластмасс, а также излагаются методика и результаты проведенных исследований тепловых явлений при фрезеровании пластмасс твердосплавными фрезами. [c.23]

Фрезерование является прерывистым процессом. При скоростях резания, применяемых при фрезеровании пластмасс, продолжительность срезания струЖки зубом фрезы достигает 0,001—0,003 сек. При такой скорости необходимы безынерционные методы измерения температуры в зоне резания. [c.24]

Методы измерения температуры в зоне резания (фрезерования) гетинакса (5 = 0,32 мм/зуб-, t = 20 мм В = 12 мм) [c.25]

Схема установки для измерения температуры резания методом встроенного электрода показана на фиг. 7. [c.27]

На основании изложенного можно считать, что применение метода составного ножа для измерения температуры резания при фрезеровании нецелесообразно из-за нестабильности показаний, сложности конструкции и трудности отладки. [c.35]

Измерение температуры резания методом встроенного электрода дает более точное представление о характере влияния износа зуба фрезы на температуру. [c.36]

Измерения температуры резания [25, 124], выполненные методом естественной термопары, показали, что с увеличением давления (расхода) СОЖ температура уменьшается наиболее интенсивно уже при повышении давления до 0,1 МПа (расход 6 л/мин) (рис. 4.2). При дальнейшем [c.148]

Рис. 109. Схема измерения температуры резания методом двух резцов

К бесконтактным способам измерения температуры резания относятся микроструктурный и терморадиационный методы. При микроструктурном методе по микрошлифам проводят анализ изменения фазового и структурного состава материалов заготовки, стружки и инструмента, обусловленного нагревом. Терморадиационный способ основан на измерении инфракрасного излучения нагретого тела и реализуется путем применения пирометров (точечных и сканирующих) и тепловизоров (термографов). В последнем случае выдается полная информация о температурном теле. [c.98]

Стойкость резцов при попутном точении выше, чем при обычной токарной обработке. Это объясняется целым рядом факторов меньшими силами резания Р (на 25—40%), меньшим налипанием на резец, благоприятной трансформацией углов и главное кратковременным участием резца в работе (порядка десятых долей секунды). Вследствие кратковременной работы резца твердый сплав имеет малые тепловые деформации и структурные изменения. Измерение температуры резца методом естественной термопары при попутном точении детали из стали 10 при режимах v = [c.195]

Фиг. 84. Схемы измерения температуры при резании по методам Я. Г. Усачева

Влияние СОЖ на температуру резания, измеренную методом естественной термопары [c.83]

К безынерционным методам измерения температур резания относятся методы естественной и полуискусственной термопар, а также оптический (радиационный) метод. Однако ни один из этих методов в том виде, в каком он применяется при резании металлов, не может быть использован для исследования тепловых процессов при фрезеровании пластмасс. [c.24]

На основании изложенного, можно сделать вывод, что наиболее пригодными методами измерения температуры резания при фрезеровании пластмасс являются метод составного ножа, метод встроенного электрода и методы термопар, введенных на различную глубину подрезцового слоя. [c.26]

Семко М. Ф. Методы измерения температуры резания, Научные записки ХММИ, т. II, кн. 2, 1937. [c.130]

Г Так называемые бегущие термопары (рис. ПО) применяют для . изучения закона распределения температур иа контактных поверхно-Гртях инструмента [74. Деталь 4 выполняют в виде винтового гребня прямоугольного профиля. В ней сверлят отверстие диаметром Ю,5 — 0,7 мм, в которое вставляют электроды 1 и2 термопары в защит- Ной трубке 3 из материала детали. Электродами термопары служат Проволочки диаметром 0,1 мм из меди и константана, изолированные эмалью. Концы термопар Кг, К-2, Кз и через передающую систему подключены к осциллографу. При перерезании резцом Защитной трубки и термопары электроды замыкаются на контактной поверхности стружки и поверхности резания. Часть электро- дов, двигаясь со скоростью стружки, через контакты Кх и /Са фик- сирует на пленке осциллографа температуры по ширине площадки контакта стружки с резцом. Другая часть электродов, перемещаясь со скоростью, равной скорости резания, через контакты Кз и фик- сирует температуры по ширине площадки контакта поверхности резания с резцом. Менее распространенные методы измерения температуры резания описаны в [74,2]. [c.147]

Метод Рейхеля (температурный) [8 и 12] основан на измерении температуры резания при следующих допущениях а) температура, возникающая на режущей кромке, является основным показателем, предопределяющим продолжительность работы резца до затупления б) все скорости, соответствующие одному и тому же времени работы до притупления (при любых комбинациях элементов поперечного сечения стружки и других факторов), соответствуют одной и той же температуре на режущей кромке (при одном и том же обрабатываемом материале и резце). [c.283]

Аналитический расчет температуры в зоне резания и температурных полей на поверхностях инструмента и детали весьма сложен, а порой и просто невозможен поэтому один из эффективных методов исследования тепловых явлений — экспериментальный. В то же время измерение температуры при резании ВКПМ сопряжено с рядом трудностей и в первую очередь с тем, что нельзя применить широко используемый при резании металлов метод естественной термопары. Поэтому представляется целесообразным рассмотреть основные применяемые методы измерения температуры при резании ВКПМ. С этой целью необходимо сформулировать основные требования к методам измерения температуры, которые сводятся к следующему [24] 1) бесступенчатая регистрация действительной температуры в малых объемах 2) малая инерционность 3) стабильность регистрируемых показаний 4) возможность регистрации температуры в требуемых местах зоны резания 5) независимость от перезаточки инструмента 6) простота отладки и градуирования. [c.35]

Подобный критический анализ методов измерения температуры при резании ВКПМ и описание разработанных в Харьковском политехническом институте им. В. И. Ленина методов измерения приведены в работе [24]. Остановимся на некоторых возможных методах измерения температуры в зоне резания при обработке ВКПМ. [c.35]

Кроме описанных выше еуш,ествуют еще методы измерения температуры в зоне резания, температуры на поверхностях инструмента и детали, основанные на применении инфракрасного излучения, люминесцентных термоиндикаторов, регистрации температурного поля поверхности резца фотоэлектрическим методом и с помощью пленочных термометров сопротивления. Следует отметить, что эти методы не могут быть эффективно применены для измерения температуры при резании ВКПМ. Так, выделяющаяся при резании ВКПМ пыль сильно влияет на интенсивность инфракрасного излучения, искажая тем самым показания фиксируемых температур, а сильное абразивное воздействие армирующих волокон ВКПМ и продуктов их разрушения делает неприемлемым применение люминесцентных термоиндикаторов и пленочных термометров сопротивления. [c.38]

Таким образом, анализ методов измерения температуры при резании показывает, что при резании ВКПМ наиболее целесообразно применять термопары типа встроенный электрод или два встроенных электрода, а также в ряде случаев подрезцовую искусственную термопару. В то же время следует отметить, что сложность тепловых явлений и недостаточная обеспеченность экспериментальными методами измерения температуры ставят перед исследователями задачу дальнейшей разработки методов измерения температур в зоне резания и на поверхностях режущего инструмента и детали. [c.38]

Новое направление в исследовании процесса резания металлов было создано мастером-механиком Петербургского политехнического института Я. Г. Усачевым. Если И. А. Тиме и К. А. Зворыкина можно назвать основоположниками механики процесса резания, то Я. Г. Усачева — основоположником физики резания металлов. Он впервые применил микроскоп при изучении процесса резания металлов. Это позволило ему доказать, что, кроме плоскости скалывания (установленной Тиме) имеют место плоскости скольжения , представляющие собой кристаллографические сдвиги. Я. Г. Усачев первый разработал методы измерения температур на поверхностях резца и экспериментально определил зависимость температур от скорости резания, глубины резания и подачи. В своих исследованиях Усачев применил калориметр и созданные им термопары (используемые и в наши дни). Он также создал теорию наростообразования, установил явление упрочнения (наклеп) обработанной поверхности. [c.5]

История возникновения и развития режущих инструментов неотделима от всей материальной культуры общества. Русский исследователь И. А, Тиме в 1868-1869 гг. первый в мире исс.тедовал процессы резания и отделения стружки. Он в своем труде (опубликованном в 1870 г.) Сопротивление металлов и дерева резанию дал классификацию стружек, определил направление плоскостей скалывания (сдвига). Русский ученый К. А. Зворыкин создал гидравлический динамометр, дал схему сил, действующих на резец, расчетом определил положение плоскостей скалывания. В 1912—1915 гг. Я. Г. Усачев провел большие исследования физической стороны процесса резания металлов, установил явление наклепа, разработал метод измерения температуры резца, создал теорию образования нароста. А. Н. Челюсткин и другие русские ученые продолжили эти исследования. Большие экспериментальные работы по процессу резания металлов провел Фредерик Тейлор, который установил обобщенную эмпирическую зависимость стойкости резца от скорости резания и создал систему научного подхода к организации труда. [c.3]

Из-за отсутствия метода измерения температур твердых тел при трении, который был бы универсален и давал достаточно высокую точность, разработано несколько способов применительно к разным конкретным случаям. А. М. Даниеляном [101 предложена строгая классификация методов измерения температуры при резании. [c.85]

Метод радиационного пирометрирования является перспективным, хотя и не свободен от недостатков, состоящих прежде всего в том, что он не позволяет осуществить измерение температуры непосредственно в месте подхода металла к зоне резания, поскольку на результат измерения здесь влияет стружка, периодически закрывающая интересующие нас участки заготовки. Экспериментальным методам измерения температур присущи общие недостатки, состоящие в том, что результаты измерений, как и всякие данные, полученные опытным путем, справедливы только для тех условий, в которых они выполнены. С помощью экспериментальных методов пока невозможно получить законы распределения температур непосредственно в зоне резания и на контактных поверхностях инструмента. Поэтому анализ тепловых явлений при ПМО целесообразно выполнять с помощью расчетных или расчетно-экспериментальных методов. [c.53]

Практика обработки поверхностей со значительным перепадом диаметров показала, что регулирование температуры процесса необходимо как при схеме А, так и при схеме Б. Удобнее всего это делать путем регулирования силы тока плазменной дуги. Возможны два вида регулирования силы тока по заданной программе и через систему обратной связи. В силу ряда трудностей, связанных с погрешностями измерения температур резания в цеховых условиях при обработке заготовок с плазменным подогревом, способ автоматического управления параметрами дуги методом обратной связи пока не применяется. Более удобным является программное управление. В качестве примера на рис. 76 приведена функциональная схема устройства для программного управления силой тока дуги, разработанного в ТПИ и использованного в ПО Азотреммаш при ПМО торцовых поверхностей дисков из коррозионно-стойких сталей. Сила тока дуги плазмотрона, обозначенного на схеме буквой Я, изменяется дискретно в функции времени. Для этого в цепь управления током источника питания ИП вводятся последовательно сопротивления Я1..Д20 (блок 1) при разомкнутых контактах К1—К20, соответствующих реле блока 5. Включение упомянутых реле осуществляется шаговым искателем К (блок 4) через заданные интервалы, для чего в схеме устройства программного управления предусмотрено реле времени КТ (блок 6). Темп изменения силы тока во времени задается величиной сопротивления одного из резисторов Я21..Я29 (блок 3). Для контроля за выполнением программы и настройки интервала переключения ступеней по времени служат сигнальные лампы Н1...Н20 (блок 2). Блок 7 осуществляет питание схемы устройства программного управления. Величина сопротивления каждого из резисторов Н1..Я20 выбиралась таким образом, чтобы при переключении схемы со ступени на ступень относительное изменение силы тока А1/1 (/ — на- [c.140]

Для измерения температуры резания при фрезеровании пластмасс следует применять безынерционный метод встроенного электрода, а для исследования температурного поля подрезцового слоя — стандартную термопару. [c.38]

Метод скользящих термопар разработан для измерения температуры при резании металлов. В отверстие исследуемого образца вставляют защитную трубку с двумя изолированными термоэлектродами, которые общими концами подведены к контактам щлейфов осциллографа. При перерезании лезвием резца трубки вместе с двумя электродами образуются две замкнутые точечные термопары одна измеряет температуру на контактной поверхности резец — стружка , другая фиксирует поверхностную температуру образца. [c.112]

Температура в этих четырех зонах может быть использована для оценки качества смазочно-охлаждающих жидкостей. Несмотря на то, что значение этих температур для процесса резания изучено не полностью, измерение температуры при контакте инструмента со стружкой производится термопарой инструмент-обра-батываемая деталь, которая использовалась наиболее часто. Этот метод использовали Шоу и другие ученые. Они обнаружили, что вода и водные эмульсии оказывали влияние на температуру контакта только при условии срезания тонких стружек и относительно низкой скорости резания, [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...