2017-11-01
2425
При обработке заготовок из определенного материала температура резания зависит от параметров режима резания и геометрических параметров режущей части инструмента. Если взять определенную пару материалов – обрабатываемого и инструментального, то зависимость “температура резания-скорость резания” будет иметь вид, показанный на рисунке 6.4.
Рис. 6.4. Зависимость Θ-v для различных условий обработки.
1, 2, 3 – кривые для различных комбинаций s, t, φ, γ
Экспериментально подтверждено, что интенсивность износа инструмента имеет минимум при определенной температуре резания, которая называется оптимальной Θопт Оптимальная температура для различных комбинаций s, t, φ, γ будет достигаться при разных скоростях резания v1, v2, v3.Эти скорости называются оптимальными. Они разные для различных пар материалов- обрабатываемого и инструментального. Этот принцип был высказан еще в 30-х годах прошлого столетия (принцип Райхеля) и был уточнен Макаровым А.Д.
Например, оптимальные температуры резания (полученные экспериментально) для пар материалов составляют
Т5К10 – сталь 45 850°С
Т15К6 – сталь 40Х 950°С
ВК6 –12Х18Н9Т 760°С
Р6М3 – сталь 45 270°С
Р18 – сталь 40Х 320°С.
Из изложенного можно сделать следующие выводы.
Определенному периоду стойкости заданной пары материалов соответствует одна и та же температура резания, не зависящая от комбинации элементов режима резания и геометрии инструмента.
При обработке с применением охлаждающих сред наименьшая интенсивность изнашивания также наблюдается при одной и той же оптимальной температуре.
Изменение твердости обрабатываемого материала ведет к изменению оптимальной скорости резания, однако ей соответствует одна та же оптимальная температура.
Таким образом, поддерживая постоянной оптимальную температуру резания можно осуществлять оптимальный режим резания.
1. Назовите источники тепловыделения в зоне резания. Как рассчитать их мощность?
2. Как меняется знак и значение итоговых потоков теплообмена, следующих через контактные поверхности резца, по мере затупления инструмента?
3. Что такое температура резания? В чем недостатки и преимущества определения температуры резания?
4. Что такое оптимальная температура резания?
5. Объясните, почему при одном и том же режиме резания максимальные температуры на передней поверхности резца в случае обработки жаропрочного титанового сплава существенно выше, чем в случае обработки конструкционной углеродистой стали?
