Температурное поле резца

Несмотря на то, что при обработке резанием инструмент поглощает сравнительно небольшую долю тепла, он во многих случаях все же подвержен интенсивному нагреву. На рабочей поверхности резцов из быстрорежущей стали температура повышается до 850° С, температура стержня резца заметно ниже. Даже при установившемся тепловом режиме температурное поле резца не является постоянным, а меняется в процессе износа резца. Характер расположения изотерм температурного поля зависит от условий теплоотвода в суппорт и окружающую среду. В начале резания наблюдается быстрый подъем температуры резца. Затем ее рост замедляется и через непродолжительное время наступает тепловое равновесие. [c.319]

Рис. 22.13. Температурное поле резца и стружки а — на передней поверхности 5 — в главной секущей плоскости

Сложнее обстоит дело с температурным полем резца. Можно было бы предполагать, что наибольшая температура должна быть вблизи режущей кромки, так как здесь располагаются основные источники теплоты р, р. На фиг. 105 схематично пред- [c.131]

Более удачной оказалась другая термопара (фиг. ПО, б), в которой проволока, например константановая, также изолированная от стенок канала, расклепывается на задней грани резца возможно ближе к режущей кромке. Здесь термопарой являются проволока и материал самого резца. С помощью такой термопары Я. Г. Усачев провел ряд температурных исследований с достаточной точностью. Ею воспользовался ряд советских исследователей при определении температурного поля резца. Для этого в головке резца просверливалось вдоль главной и вспомогательной режущих кромок определен-138 [c.138]

ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ РЕЗЦА [c.132]

ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ РЕЗЦА И СТРУЖКИ [c.133]

Разобранные методы дают возможность установить общий баланс теплоты, возникающей при резании, и составить температурное поле резца, стружки и заготовки. [c.133]

Резников А. Н. и др. Применение метода электрического моделирования к оценке температурного поля резца. Вестник машиностроения , 1963, №11. [c.649]

Рис. 34, Температурное поле резца

В двух схемах использована идея теплового моделирования, подобная идее, предложенной Г. И. Кондратьевым для изучения температурного поля резца. [c.262]

Выделяясь в зоне стружкообразования и в местах контакта стружки с резцом и резца с заготовкой, тепло оказывает большое влияние на состояние трущихся поверхностей (изменяя коэффициент трения), на точность обработки, на весь процесс резания и связанные с ним явления (наростообразование, упрочнение, износ инструмента, деформации и др.). В связи с этим необходимо знать влияние различных факторов на тепловыделение, распределение температурных полей и методы определения температуры в процессе резания. [c.100]

ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ СТРУЖКИ И РЕЗЦА [c.103]

Температурное поле стружки и резца [c.66]

Фиг. 111. Температурное поле передней грани резца.

Влияние теплообмена между СОЖ и температурным полем инструмента проявляется в весьма значительном уменьшении температуры в точках резца, удаленных от режущей кромки на расстояние более двух-трех длин контакта. По сравнению с точением всухую, температура уменьшается здесь в 6—20 раз и более. Это способствует многократному уменьшению температурных деформаций инструмента. Кроме этого за счет интенсивного охлаждения температурное поле инструмента достигает установившегося состояния в значительно меньший промежуток времени (например, при точении резцами всухую — после 300—400 с и более, а при применении СОЖ — после 5—10 с). Это же можно сказать и о температуре обрабатываемой детали, а также о температурном поле сверл и др>тих инструментов. [c.48]

Пример 1. Определить погрешность диаметрального размера чугунной гильзы при ее многорезцовом обтачивании, принимая температурное поле постоянным. Наружный диаметр гильзы 120 мм внутренний диаметр 100 мм длина L = 160 мм обработка ведется четырьмя проходными резцами при подаче 0,4 мм об и скорости [c.285]

На рис. 56 приведены температурные поля твердосплавного резца ВКб без покрытия, а на рис. 57 — с покрытием передней поверхности. [c.117]

Аналитические исследования показали, что при постоянстве входных параметров заготовок и параметров режима резания температурные удлинения режущего инструмента (в частности, резца) в зависимости от времени его работы с достаточной для практики точностью подчиняются экспоненциальному закону. Однако при колебании входных параметров заготовок (в частности, припуска) характер температурных удлинений резца меняется. Доказано, что если увеличение припуска произошло до момента достижения резцом теплового равновесия, характер температурных удлинений по этой причине будет также соответствовать экспоненциальному закону с несколько измененными характеристиками. При установившемся затем новом состоянии теплового равновесия величина удлинения резца будет равна значению, пол .ченному для случая, если с самого начала обработка производилась с увеличенным припуском. [c.263]

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]

Рис. 8.15. Расчетное температурное поле в нормальном сечении резца

Показанные на рис. 8.15 изотермы и направления температурных градиентов температурного поля в сечении резца построены по результатам аналитических [c.117]

Рис. 8.16. Температурное поле на передней поверхности резца (по результатам аналитического расчета)

Кроме температуры необходимо знать температурное поле в зоне резания. Под температурным полем понимается совокупность различных значений температур во всех точках определенного участка деформированного слоя или инструмента в определенный момент. На рис. 22.13 приведены изотермы температурного поля резца и стружки при точении без охлаждения резцом из твердого сплава Т14К8 стали ШХ15 (v= 80 м/мин 4,1 мм 5=0,5 мм/об). Как видно из рисунка, наибольшая температура у места контакта стружки с передней поверхностью инструмента. [c.457]

Более подробное изучение физической сущности процесса резания металлов было осуществлено самобытным ученым, масте-ром-механиком Петербургского политехнического института Я. Г. Усачевым. Особое значение имеют работы Я. Г. Усачева в области тепловых явлений, сопутствующих процессу резания металлов. Им разработан ряд конструкций термопар, применение которых дало возможность определить так называемое температурное поле резца и влияние скорости резания, подачи и глубины резания на температуру в зоне резания. [c.3]

В последнее время в целях снижения температурных напряжений в режущей пластине, возникающих в процессе крепления ее к державке инструмента, а также для сведения до минимума микротоков в системе СПНД применяется склеивание пластин с державкой с помощью синтетических клеев [Л. 150]. Однако наличие малотеплопроводной клеевой прослойки повышает термическое сопротивление на пути теплового потока от пластины к державке резца и может, таким образом, свести на нет усилия по внутреннему охлаждению инструмента. Термическое сопротивление перехода пластина — державка инструмента можно снизить путем применения клеевой композиции с высокотеплопроводными наполнителями (алюминиевый, медный или графитовый порошок), но использование таких наполнителей ведет к повышению электропроводности клеевой прослойки и, следовательно, сопровождается увеличением износа инструмента от воздействия микротоков. Поэтому наиболее рациональным представляется применение клеевой композиции с диэлектрическим наполнителем, обладающим в то же время высокой теплопроводностью. В качестве такого наполнителя может быть использован порошок нитрида бора. С этой целью исследовались температурные поля токарных резцов с соединениями пластина— державка на основе двух разновидностей рецептур клеев. [c.262]

Метод естественной термопары дает некоторое среднее значение температуры, но более близкое к действительно максимальной температуре при резании, чем методы искусственной и полуискусственной термопары. К недостаткам этого метода относится невозможность исследования температурного поля на режущем инструменте и сложность тарировки, которую необходимо проводить для каждого обрабатываемого металла и каждого применяемого резца. [c.102]

Л1л), служившая передней поверхностью резца. На фиг. 111 показано температурное поле передней поверхности, полученное А. М. Даниеляном при обработке стали со скоростью у = 38 м/мин t 2 мм S = 0,54 мм/об. [c.139]

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]

Температурное поле твердосплавного резца (ВКб) при точении стали 35ХГСА НВ 200) с 5 = 0,45 мм/об 1=2 мм у = —7° а = 8° ф = ф1=45° [c.116]

Температурное поле твердосплавного резца (ВКб) с покрытием TiN КИБ на передней поверхности при точении стали 36ХГСА НВ 200) (5 = 0,45 мм/об i = =2,0 мм Y=—7° =8° <р=<р, = 45 ) а — у=30 м/мнн 6 — 70 [c.117]

ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ В СТРУЖКЕ. Измерение температуры в стружке в процессе резания было осуществлено на основе методики, схема которой показана на рис. 8.11. Концы изолированных константановых проволочек диаметром 0,12 мм были закреплены в глухих отверстиях, просверленных в стальном бруске на разной глубине /г, в пределах толщины срезаемого слоя а = 1,25 мм. Под действием сил, развиваемых строгальным резцом, двигающимся со скоростью V, металл срезаемого слоя пластически деформировался и константановые проволочки прочно защемлялись каждая в своем отверстии, образуя полуискусственные термопары обрабатываемая сталь — константан. Свободные концы термопар присоединялись к бруску в достаточно удаленной от зоны резания точке 2. В процессе строгания в местах защемления 7 проволочек возникала ТЭДС, которая измерялась электронным осциллографом. По результатам такого измерения было построено температурное поле в стружке (рис. 8.12). В разных точках только что сформировавшейся стружки температура различна. Наиболее высокую температуру стружка имеет в локальном приграничном слое того отрезка опорной поверхности, которым она в данный момент скользит по контактной поверхности лезвия резца. Выделяющаяся при скольжении теплота нагревает прирезцовые слои стружки по мере ее продвижения от верщины резца и изотерма с максимальной [c.115]

Исследуя теплофизические явления в процессе резания металлов, проф. А. Н. Резников предложил для аналитического расчета температур в зоне резания теоретически выведенные им уравнения. На рис. 8.13 приведено температурное поле в стружке, построенное А. Н. Резниковым по результатам аналитического расчета, выполненного для случая резания стали марки ШХ15 резцом, оснащенным пластинкой твердого сплава марки Т14К8 со скоростью резания и = 80 м/мин, подачей 5 = 0,5 мм/об, глубиной резания г = 4,1 мм без охлаждения. [c.116]

На рис. 8.17, а приведено температурное поле, построенное Р. О. Барсегянц по результатам экстраполяции на переднюю поверхность температурных зависимостей, экспериментально полученных с помощью хромель-алюмелевых термопар в глубинных слоях режущей части резца. Измерение температур производилось в условиях резания стгши 45 резцом из твердого сплава Т15К6 со скоростью V = 200 м/мин, подачей 5 = = 0,29 мм/об и глубиной резания I = 2 мм. Несмотря на то что температурные поля построены принципиально разными методами — расчетным и экспериментальным — для разных конструкций резцов, обрабатываемых материалов и при различных режимах резания, можно отметить, что они сходны по расположению изотерм (сплошные линии) и температурных градиентов (пунктирные линии). [c.118]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...