Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Розрахунок теплообміну та температур, що впливають при різанні металів



Тепловий баланс:

Рис. 1.1 Схема зони різання

1 – заготовка, 2 – зона упругих деформацій y, 3 – зона пластичного деформування п(прагне до площини (площина зсуву) при високих швидкостях різання), 4 – зливна стружка, 5 – різець, 6 – зона вторинного деформування в, 7 – наріст.

Рис.1.2 Розрахункова схема:

Загальна потужність тепловиділення W= механічна робота деформування матеріалу в зонах у, п, в (Wд) + робота сил тертя на контактуючих поверхнях (Wт).

W = Pz·υ = Wдеф + W+W,

де Wдеф, W, Wвідповідно потужності тепловиділення джерел, що виникають в результаті переходу в теплоту роботи деформування, роботи сил тертя на передній і задній поверхнях ріжучого клина.

Pz– головна складова сили різання

υ – швидкість різання

W=FT1· υ1 W=FT2 · υ ,

FT1 і FT2 – сили тертя на передній та задній поверхнях інструмента

υ1 - швидкість сходу стружки

Wд = (Pz- FT2)·υ - FT2·υ1

Теплота витрачається:

W= Wс+ Wі+ Wз+ Wо

де Wстеплота що витрачається на нагрівання стружки

Wі -теплота що витрачається на нагрівання інструмента

Wз -теплота що витрачається на нагрівання заготовки

Wотеплота що розсіюється в навколишньому середовищі

Тепловий потік деформації:

Теплові потоки q1, q2 та q3 розраховують залежно від qд, q, q.

Наприклад q3=Ac qд (AM+AC)

Тепловий потік тертя:

Температурне поле миттєво діючого точеного джерела:

де R – відстань, τ – час, , Q – кількість теплоти, що виділення, Дис.??????

Таким самим чином одержані рішення диференціальних рівнянь теплопровідності для різних граничних умов що зустрічаються у практиці розрахунку та проектування систем (різання металів, прокатка, обробка тиском і т.д.). Виявилось, що всі ці рішення містять 8 множників, значення кожного з яких різне для різних умов та систем. Тобто, питоме підвищення температури на тій чи іншій поверхні розраховують для тепловиділення 1 Дж за 1 сек на 1 м2:

де М – мірність джерела, С – швидкість його переміщення, Р – закон розподілу потоку на площадці, Т – форма тіла, Д – тривалість дії джерела, К – форма площадки, О – обмеженість джерела.

Тоді температуру на площадці розраховують, як добуток питомого підвищення температури А на питомий тепловий потік q:

де С – коефіцієнт що враховує відхилення теоретичної схеми від реальної.

Загальна температура різання розраховується, як суперпозиція температур площадок, наприклад для наведеної схеми – це передня та задня поверхня:

де θ1, θ2 – температури на передній та задній поверхні

(Величини А1... ... А7 вибирають згідно з умовами різання – чи то у вигляді готових цифр, чи то у вигляді формул).

Розроблено алгоритми та програми вибору цих величин для виконання цієї роботи на ЕОМ.