Сверление

Рис. Тепловые потоки при сверлении ( А.Н. Резников, А.В.Темников, П.А. Юдковский)

Рис. Тепловые поля и температуры резания на режущей части сверла.

А.Н. Резников и П.А. Юдковский предложили зависимость для практических расчетов интенсивности тепловыделения на периферийном участке сверла:

q = 3,74· 0,001· n ·M_кр / D кал / (см·сек).

Погрешность расчетов составляет 5…14%.

Для расчета температуры точек обрабатываемого материала, расположенного вблизи режущих лезвий сверла получена следующая формула:

θ (ψ) = 0, 03 n· M_кр / λ ·D· K (ψ, v, s),

K (ψ, v, s) – безразмерная функция, значения которой выбираются по таблицам.

Точки с максимальными температурами расположены на некотором расстоянии от режущих лезвий сверла по направлению схода стружки. Тепловые потоки перемещаются от наиболее нагретой зоны в сторону

а) площадки контакта главной задней поверхности сверла с деталью,

б) в тело инструмента,

в) к ленточкам, которые играют существенную роль в теплообмене между ними и стенками отверстия.

А.М. Даниелян: диаметр сверла на температуру практически не влияет:

Θ = с_θ s^y v^z

Температура контактной поверхности:

Qконт.= Qдеф.+ Qтр..

Qдеф = Aдеф / 427 c·ρ,

с – теплоемкость металла нагретой стружки;

ρ – удельный вес металла

Для расчета температуры трения Qтр. выделяем на стружке элементарную полоску длиною dℓ, время контакта которой с передней поверхностью инструмента составит

τ = ℓ·ζ / v.

Рис. Схема расчета температуры на передней поверхности резца за счет трения, 1 – эпюра температур по толщине стружки.

Элементарная полоска рассматривается как стержень, на одной стороне которого поддерживается температура Θ_тр , рассчитываемая по формуле:

F – сила трения, Н;

v – скорость резания, м/мин;

b – ширина среза, мм;

λ- теплопроводность материала стружки, кал/ см·сек ⁰С;

С – теплоемкость стружки, кал/кг ⁰С;

d – удельный вес материала, кг/м³ ;

ς – коэффициент усадки стружки;

Ŀ – длина контакта стружки с передней поверхностью.

Дата добавления: 2015-07-26