Расчет распределения температуры

Раздел: Статьи

Расчет распределения температуры производился в зависимости от времени с момента начала контакта резца с металлом по методу конечных разностей, наиболее пригодному для оценки нестационарных полей. В рассматриваемой модели учитывался объемный характер деформации в зонах, являющихся генераторами тепла благодаря трению или пластической деформации, изменение свойств обрабатываемого и инструментального материала G температурой, теплообмен резца с окружающей средой, обрабатываемым материалом и движущейся стружкой.

Поле, в котором проводился расчет, было разбито сеткой на прямоугольные элементы с размерами ht и hj. Разбивка производилась неравномерно, что позволило сделать сетку более густой в области вершины, вблизи тепловых источников, где существуют максимальные температуры и их градиенты.

Анализ полученных данных для исследуемых материалов А1203 — TiC и Si8N4 — TiN показал, что несмотря на имеющее место продвижение изотерм в объеме резца, температурные условия на поверхности трения стабилизируются уже в первые 0,005 с после врезания. Естественно, что градиент температур, определяющий термические напряжения, ниже для более теплопроводной нитридокремниевой керамики. Максимум температуры, который локализован на передней поверхности резца, несколько ниже для оксидной керамики. Это связано, по-видимому, с меньшими значениями коэффициента усадки стружки и трения для этой керамики по сравнению с нитридокремниевой. Тем не менее длина контакта передней поверхности со стружкой практически одинакова для обоих материалов при используемых скоростях резания (250 и 500 м/мин), что не совпадает G экспериментально наблюдаемым снижением длины контакта с увеличением скорости. Также одинаковы положения максимумов температуры — они сдвинуты к концу контакта стружка — резец.


Смотрите также:
 Технология получения режущих пластин
 Физико-химические основы технологии инструментальной керамики
 Концентрация напряжений
 Эффективность процессов металлообработки
 Триботехнические свойства

Добавить комментарий:
Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример: