3.3 Эмпирические формулы для определения температуры резания
Температуру резания можно получить как аналитическим, так и экспериментальным методом.
В настоящее время экспериментальные методы используют главным образом для проверки точности аналитических методов и корректности принятых допусков. Температуру резания определяют методом естественной термопары (рис. 3.1) с использованием многофакторного эксперимента. Факторами служат скорость резания V, подача S и глубина резания, функцией отклика − температура резания.
Известно,
что скорость резания V
оказывает наибольшее влияние на
температуру резания в сравнение с
другими элементами режима резания. Это
объясняется тем, что с увеличением
скорости резания прямо пропорционально
увеличиваются мощности источников
тепла как на передней, так и на задней
гранях режущего инструмента. Анализ
известных теоретических формул
показывает, что температура на передней
и задней гранях инструмента растёт
прямо пропорционально корню квадратному
из скорости −
Однако, если принять во внимание, что
температура в плоскости сдвига не
зависит от скорости, то можно предположить,
что показатель степени, характеризующий
степень влияния скорости на температуру
резания будет меньше 0,5, т. е.
(1)
где x< 0,5.
Подача
и глубина резания оказывают на температуру
косвенное влияние через толщину
срезаемого слоя и длину контакта стружки
с передней поверхностью инструмента.
Так как толщина срезаемого слоя зависит
от отношения
то можно предположить, что для прямых
срезов (t>S)
в формуле (1)
;
а для обратных срезов (S>t)
− это соотношение будет меняться −
.
Библиографический список
Васин, С.А. Резание материалов: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании: учеб. для техн., вузов./ С.А. Верещака, А.С., Кушнер В.С.– М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана,2001. 190 с.
Резников, А.Н. Тепловые процессы в технологических системах: учеб. для вузов по спец. «Технология машиностроения» и «Металлорежущие станки и инструменты»./ Н.А. Резников. М.: Машиностроение,1990. 228 с.: ил.
Кушнер В.С. Решение задач механики и теплофизики резания с применением теории эксперимента и ЭВВ. Омск: изд-во ОмПИ.
Содержание
Введение.....……………………………………………………………….3
Основные положения учения о теплопроводности…………4
1.1. Температурное поле в твёрдом теле………………………………4
1.2. Основной закон о теплопроводности……………………………6
1.3. Дифференциальное уравнение теплопроводности…………7
1.4. Условия однозначности решения дифференциального
уравнения теплопроводности. Начальные и граничные условия………………………………………………………………………………10
1.5. Методы решения краевых задач теплопроводности……..12
2.Тепловые процессы при резании материалов………………….15
2.1. Источники тепла при резании………………………………………15
2.2.Расчёт мощностей источников тепла при резании ……….15
2.3. Особенности распространения тепла при резании………………………………………………………………………………….17
Расчёт температуры резания……………………………………..20
2.4.1. Температура в плоскости сдвига………………………………21
2.4.2. Температура на передней поверхности инструмента…23
2.4.3. Температура на задней поверхности инструмента…….25
2.4.4. Температура резания…………………………………………………25
3. экспериментальные методы определения температуры резания………………………………………………………………………………27
3.1 Измерение температуры резания методом естественной термопары………………………………………………………………………27
3.2 Измерение тепловых потоков………………………………………29
3.3 Эмпирические формулы для определения температуры резания..……………………………………………………………………… …30
Библиографический список……………………………………………..32
Содержание……………………………………………………………………..33