Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Если рассматривать тепловой баланс в единицу времени, то левая часть уравнения (4.1) представляет собой сумму тепловых мощностей трех источников образования теплоты, которые можно найти по уравнениям удельных работ резания и трения [уравнения (2.43)...(2.47)], используя тепловой эквивалент механической работы Аг,э. При этом тепловые мощности указанных трех источников можно определить по следующим формулам:
где τ – касательное напряжение в условной плоскости сдвига; ε – относительный сдвиг в зоне деформации; а, b – соответственно толщина и ширина срезаемого слоя; V – скорость резания; Vc – скорость схода стружки по передней поверхности, К – коэффициент усадки стружки.
Предположив, что интенсивности тепловыделений внутри каждого из указанных источников образования теплоты распределены равномерно, можно определить их средние интенсивности (плотности), разделив тепловые мощности на площади источников:
В этих формулах площади OA, OB и OL - это соответственно площадь условной плоскости сдвига и площади контакта стружки с передней и задней поверхностями инструмента.
Рис. 4.3. Распределение теплоты между стружкой Qс, заготовкой Qз и инструментом Qи при точении стали 40Х (Т15К6, t= 1,5 мм, s = 0,12 мм/об)
Если приходные статьи теплового баланса определяются относительно просто и с достаточно высокой точностью, то составляющие расходной (правой) части уравнения (4.1) определяют либо экспериментально, либо путем сложных теплофизических расчетов.
Обычно количество теплоты, отводимой в стружку, заготовку и инструмент, определяют экспериментально с помощью калориметров. По данным отечественных и зарубежных исследователей установлена следующая картина распределения теплоты по указанным направлениям (рис. 4.3) [3]. Здесь с ростом скорости резания количество теплоты, уходящей в стружку Qc, монотонно возрастает, причем наиболее интенсивно это происходит при резании на низких скоростях. Доля теплоты, поступающей в заготовку Qз и инструмент Qи при увеличении скорости резания наоборот сокращается. Например, при точении стали 40Х со скоростью резания v = 20...50 м/мин в стружку уходит 30...50 % теплоты, в заготовку – 45...65 %; со скоростью резания v = 150 м/мин в стружку уходит 75 % теплоты, а в заготовку – около 20 %. В инструмент обычно переходит небольшая доля теплоты – около 10... 15%.
Дата публикования: 2015-01-24; Прочитано: 327 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!