Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Рис. 4.7. Тарировка рабочей термопары с помощью контрольной термопары:
1 – рабочая термопара; 2 – контрольная термопара;
3 – расправленная соль или легкоплавкий металл
При этом если в качестве легкоплавкого металла используют свинец, то из-за хорошей проводимости такого расплава концы электродов тарируемой термопары не сваривают.
Способ естественной термопары позволяет оценить влияние на температуру режимов резания и геометрических параметров инструмента. Пользуясь методом однофакторного эксперимента, с обработкой полученных данных в логарифмических координатах, для расчета температуры резания были получены эмпирические зависимости типа
Θ = СΘ·Vm·sn·tq·Kин·КСОТС, (4.4)
где СΘ – температурный коэффициент, характеризующий влияние механических и теплофизических свойств обрабатываемого и инструментального материалов; V, s, t – соответственно скорость, подача и глубина резания; m,n,q – показатели степени, характеризующие влияние на температуру режимов резания; Kин и КСОТС – коэффициенты, характеризующие влияние на температуру резания соответственно геометрии инструмента и применяемых СОТС.
Для примера приведем два уравнения такого типа, полученные для случая точения конструкционной стали [9]:
§ резцом из быстрорежущей стали Р18
Θ = 148,8·V0,4·s0,24·t0,1 (4.5)
§ резцом, оснащенным твердым сплавом Т15К6,
Θ = 314·V0,23·s0,14·t0,04 (4.6)
Из этих уравнений следует, что показатели степеней при v, s и t меньше 1 и по степени влияния на температуру располагаются в следующей последовательности: т > п > q. Разные значения показателей степеней для быстрорежущего и твердосплавного инструментов объясняются тем, что последние работают в области высоких скоростей, когда температура резания Θ > 600°. В этом случае с дальнейшим ростом скорости резания в значительной мере снижаются деформации металла, сила резания, коэффициент трения и поэтому показатели степени становятся меньше.
Наибольшее влияние на температуру резания оказывают скорость и свойства обрабатываемого и инструментального материалов, в частности их теплопроводность, прочность и пластичность.
Теплопроводность материалов характеризуется коэффициентом теплопроводности λ, под которым понимают величину, численно равную количеству теплоты, переданной в единицу времени через слой единичной толщины при разности температур поверхностного слоя в 1 °С, если площадь поверхности слоя равна 1. Коэффициент λ характеризует способность материалов проводить теплоту и ифает большую роль в теплообмене тел. Этот коэффициент у разных материалов различен. Так, например, у конструкционных сталей X = 62,8 Вт/(м • °С), а у меди – λ = 389,6 Вт/(м • °С).
Чем коэффициент теплопроводности меньше, тем интенсивнее влияние скорости резания на температуру резания. При малых скоростях резания температура растет более интенсивно. Это соответствует такому диапозону скорости резания, когда она меньше скорости распространения теплоты (v < vΘ), и поэтому большая часть теплоты успевает перейти в заготовку. При более высоких скоростях резания температура нарастает значительно медленнее, так как сокращается время контакта инструмента со стружкой, несущей основную долю теплоты.
Влияние подачи s и глубины резания t на температуру резания Θ менее заметно, причем влияние подачи более существенно [9]. Различие во влиянии подачи s и глубины резания t объясняется тем, что с ростом глубины резания t пропорционально увеличивается площадь контакта стружки с инструментом и, следовательно, улучшается теплоотвод из зоны контакта, при этом температура резания изменяется весьма незначительно. С ростом же подачи s возрастает объем деформируемого материала, давление на передней поверхности резца, а также тепловая мощность источников теплоты в первичной и вторичной зонах деформаций. Размеры контактной площадки хотя и несколько увеличиваются, но не пропорционально величине подачи s, и поэтому теплоотвод изменяется слабо. Таким образом, с увеличением подачи s температура резания Θ растет более заметно, чем при увеличении глубины резания t, но в значительно меньшей степени, чем с увеличением скорости резания v.
Дата публикования: 2015-01-24; Прочитано: 1637 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!