Как выделяется тепло при резке

Теплота резания генерируется в трех зонах деформации. В процессе резки деформация металла и трение в трех зонах деформации являются основной причиной нагрева при резке. Большая часть работы деформации и трения в процессе резания превращается в теплоту резания. На рисунке ниже показано расположение тепла, выделяемого теплом резки, и рассеиванием.

Количество тепла, выделяемого при резании, и доля тепла, выделяемого в трех зонах деформации, зависят от условий резания. При обработке пластиковых металлических материалов, когда степень износа по задней поверхности невелика, а толщина реза велика, тепло, выделяемое в первой зоне деформации, является наибольшим. Когда величина износа инструмента велика, а толщина резания мала, третья зона деформации увеличивает долю тепловыделения. На следующей диаграмме показаны отношения тепла, выделяемого в трех зонах деформации, к толщине реза при обработке никеля, хрома, молибдена, ванадия и стали твердосплавным инструментом.

Диаграмма 1. три соотношения тепловыделения никеля, хрома, молибдена

1. Первая зона деформации 2-я зона деформации 3-я зона деформации

При обработке хрупких материалов, таких как чугун, из-за образования ломкой стружки длина контакта стружки мала, трение на передней поверхности мало, а доля тепловыделения в первой и второй зонах деформации уменьшается. . Следовательно, доля тепла, генерируемого в третьей зоне деформации, относительно увеличивается. .

Теплота резания, образующаяся в процессе резания, рассеивается за пределами зоны резания стружкой, заготовкой, инструментом и окружающей средой. Доля теплопередачи по каждому маршруту связана с режущей формой, инструментом, материалом заготовки и окружающей средой. 50%~86% тепла в процессе точения отводится стружкой, 40%~10% передается токарному инструменту, 9%~3% вводится в заготовку и около 1% вводится в воздух. При сверлении 281ТР2Т тепла отводится стружкой, 14,51ТР2Т передается в инструмент, 52,51ТР2Т вводится в заготовку и около 51ТР2Т вносится в окружающую среду.

Кроме того, скорость резания ?υ? также оказывает определенное влияние на коэффициент теплопередачи каждого маршрута. Чем выше скорость резания, тем меньше тепла уносит стружка. На приведенной ниже диаграмме показано влияние энтальпии на теплопередачу.

Dia.3 Влияние скорости резания на теплообмен при резке

I—Инструмент II—Заготовка III—Стружка

Нагрев при резке и его влияние на процесс резания

Тепло, выделяемое при резании заготовки инструментом, называется теплотой резания. Теплота резания также является важным физическим явлением в процессе резания, которое во многом влияет на процесс резания. Тепло резания передается заготовке, что вызывает термическую деформацию заготовки, что снижает точность обработки. Локальная высокая температура на поверхности заготовки ухудшает качество обрабатываемой поверхности.

Теплота резания, которая передается на инструмент, является важной причиной износа инструмента. Нагрев при резке также влияет на производительность и стоимость резки, вызывая износ инструмента. Короче говоря, теплота резки оказывает прямое и косвенное влияние на качество, производительность и стоимость резки. Исследуйте и освойте общие правила тепловыделения и изменения тепла при резании, ограничьте неблагоприятное воздействие тепла при резании до допустимого диапазона и сокращайте механическую обработку. Производство имеет большое значение.

Основные факторы, влияющие на температуру резки

Во-первых, влияние количества резки на температуру резки.

1. Скорость резки оказывает значительное влияние на температуру резки. Эксперименты показали, что с увеличением скорости резания температура резания значительно возрастает.

2. Скорость подачи f также оказывает определенное влияние на температуру резания. По мере увеличения скорости подачи увеличивается количество съема металла в единицу времени, а также увеличивается теплота резания, выделяемая в процессе резания, что приводит к повышению температуры резания.

Однако повышение температуры резания при увеличении скорости подачи не так значительно, как скорость резания.

3. Глубина резания ap мало влияет на температуру резания. Поскольку тепло, генерируемое в зоне резания, увеличивается пропорционально увеличению глубины резания ap, повышение температуры резания незначительно из-за улучшения условий отвода тепла.