Тепловыделение при резании металлов

 

Во время резания металла выделяется большое количество теплоты. Основным источником ее возникновения является работа, затрачиваемая на пластическое деформирование частиц металла в срезаемом слое, а также в поверхностных слоях обработанной поверхности и поверхности резания. Эта работа и превращается в так называемую теплоту внутреннего трения.

Кроме того, при резании металлов теплота возникает и вследствие трения стружки о переднюю поверхность резца и трения задней поверхности резца о поверхность резания. Это так называемая теплота внешнего трения.

Основная часть тепла, выделяющегося при резании (примерно около 75%), находится в стружке и вместе с ней удаляется из зоны резания. Около 20% тепла поступает в обрабатываемую деталь, около 4% - в инструмент и 1 % излучается в атмосферу.

Поглощение тепла деталью приводит к значительному нагреву ее поверхностных слоев, а в ряде случаев при обработке нежестких деталей может привести и к их температурным деформациям.

Охлаждение

Наиболее нежелательным является нагревание инструмента. В результате нагрева его режущие поверхности размягчаются, быстро истираются, и резец теряет свои режущие свойства.

Общеизвестным средством борьбы с вредным влиянием теплоты на работу инструмента является применение смазывающе-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Охлаждающая жидкость поглощает значительную часть тепла и тем самым снижает температуру нагрева режущих поверхностей инструмента. Кроме того, охлаждающая жидкость, в состав которой входят маслянистые вещества, играет роль смазки и уменьшает внутреннее и внешнее трение, а следовательно, и количество образующейся при этом теплоты.

Похожие материалы