В современных условиях механическая обработка сопровождается интенсивным выделением тепла в отдельных элементах технологической системы. Экстремальные тепловые воздействия на инструмент наблюдаются при резании жаропрочных и тугоплавких сплавов, а так же при резании металлов без применения СОЖ. Высокие температурные перепады в инструменте повышают интенсивность его износа и снижают регламентированный период стойкости. Поэтому анализ теплофизических параметров инструмента становится важнейшим условием при проектировании технологии обработки, выборе инструментального обеспечения и режимов резания.
В настоящее время применяются экспериментальные и аналитические подходы к определению температурных полей рабочей части резцов. Недостатком экспериментальных способов нахождения температур является относительная сложность технических средств и существенные затраты на экспериментальные исследования. Существующие расчётные методики имеют сложный вид и часто не приведены к инженерному виду [1]; базируются на моделировании точечных и линейных источников тепловыделения, не позволяющих найти температуру непосредственно под пятном действия источника. Кроме того, во часто температура определяется только для установившегося режима.
Автором предлагается математическая модель резца, учитывающая нестационарность процесса, конечные размеры источника тепла, теплоотдачу в окружающую среду (учитывается то, что теплообмен задней поверхности резца незначителен, а в резцедержателе происходит интенсивное охлаждение нерабочей части инструмента), форму и геометрию инструмента. В модели не учитывается влияние ширины резца на распределение температуры, то есть предполагается, что резание происходит по всей режущей кромке резца, что на практике наблюдается в большинстве случаев.
В результате решения дифференциального уравнения теплопроводности получено выражение для построения нестационарных температурных полей, позволяющее проводить расчет температуру во всем объеме резца для различных моментов времени и значений теплоотдачи и технологических параметров резания.
Библиографическая ссылка
Омельченко С.В. МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО НАГРЕВА ПЛАСТИНЫ РЕЗЦА // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 6. – С. 139-139;URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=7711 (дата обращения: 23.11.2024).