Расчет параметров теплофизики резания пластичных материалов


https://doi.org/10.24108/aplts.0317.0000068

Полный текст:


Аннотация

Параметры теплофизики и температура резания относятся к выходным показателям, характеризующим процесс и позволяют рационально выбрать режимы и условия обработки. При обработке труднообрабатываемых материалов предельная температура резания является технологическим ограничением и определяет скорость и интенсивность изнашивания инструмента. Температура резания также влияет на тепловое удлинение инструмента и погрешность чистовой обработки.

Предметом исследования являются параметры теплофизики и температура резания при обработке пластичных материалов твердосплавным инструментом. Целью исследований является разработка методики для расчета этих параметров. Использован расчетный метод для анализа параметров процесса.

Результаты расчетов по температуре резания сравнивались с опубликованными в литературных источниках экспериментальными данными. Новизна предложенной методики заключается в том, что для расчета теплофизических параметров не требуется проведения экспериментальных исследований. Расчет основан на использовании известных механических и теплофизических характеристик обрабатываемого и инструментального материалов. Результатами расчетов являются параметры: интенсивности тепловых потоков в условной плоскости сдвига, на контактных поверхностях инструмента, температуры этих поверхностей, усредненная температура резания – в зависимости от скорости резания, толщины среза, величины износа инструмента.

Последовательность расчетов реализована в разработанной программе на алгоритмическом языке программирования с результатами, представленными в графическом или табличном виде. Расчетная методика предназначена для использования при проведении научных исследований и инженерных расчетов в предметной области механической обработки резанием.


Об авторе

С. В. Грубый
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Грубый Сергей Витальевич

кафедра МТ-2, профессор, 8423-5670



Список литературы

1. Грубый С.В. Оптимизация процесса механической обработки и управление режимными параметрами. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 149 с.

2. Розенберг Ю.А. Резание материалов: учебник. Курган: Изд-во Курган. гос. ун-та, 2007. 294 с.

3. Верещака А.С., Кушнер В.С. Резание материалов: учебник. М.: Высш. школа, 2009. 534 с.

4. Циркин А.В., Смирнов М.Ю. Физические основы процесса резания и изнашивания режущего инструмента с износостойкими покрытиями: методические указания к лабораторным работам. Ульяновск: Изд-во Ульянов. гос. техн. ун-та, 2007. 30 с.

5. Неумоина Н.Г., Белов А.В. Тепловые процессы в технологической системе резания: учеб. пособие. Волгоград: Изд-во Волгоград. гос. техн. ун-та, 2006. 83 с.

6. Ismail Lazoglu, Yusuf Altintas. Prediction of tool and chip temperature in continuous and interrupted machining // Intern. J. of Machine Tools & Manufacture. 2002. Vol. 42. No. 9. Pр. 1011–1022. DOI: 10.1016/S0890-6955(02)00039-1

7. Силин С.С. Метод подобия при резании материалов. М.: Машиностроение, 1979. 152 с.

8. Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. М.: Машиностроение, 1981. 279 с.

9. Резников А.Н., Резников Л.А. Тепловые процессы в технологических системах: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1990. 287 с.

10. Пушных В.А., Бибик В.Л. Сравнение двух методов расчета температуры резания // Известия Томского политехн. ун-та. 2004. Т. 307. № 3. С. 102-104.

11. Мазур Н.П. Усовершенствование аналитических методов расчетов температурных полей в системе резания // Вектор науки Тольяттинского гос. ун-та. 2015. № 3-1(33-1). С. 92-99.

12. Грубый С.В. Расчетные параметры стружкообразования при несвободном косоугольном резании пластичных материалов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2017. № 1. С. 4-15. DOI: 10.18698/0536-1044-2017-1-4-15

13. Грубый С.В. Расчет параметров стружкообразования и сил резания пластичных материалов // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2017. № 1. С. 25–37. DOI: 10.24108/aplts.0117.0000058

14. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник / Я.Л Гуревич и др. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1986. 239 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Грубый С.В. Расчет параметров теплофизики резания пластичных материалов. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2017;(3):55-69. https://doi.org/10.24108/aplts.0317.0000068

For citation: Grubyi S.V. Calculating Cutting Thermal Physics Parameters of Plastic Materials. Machines and Plants: Design and Exploiting. 2017;(3):55-69. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/aplts.0317.0000068

Просмотров: 68

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2412-592X (Online)