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切削热和切削温度

2017-04-29 13:43分类:机械维修 阅读:

 

切削进程中发作的切削热对刀具磨损和刀具寿数具有首要影响,切削热还会使工件和刀具发作变形、剩下应力而影响加工精度和外表质量。
一、切削热的发作与传导
切削热来历于两个方面,一是切削层金属发作弹性和塑性变形所耗费的能量改换为热能;二是切屑与前刀面、工件与后刀面间发作的抵触热。切削进程中的三个变形区便是三个发热区域。切削进程中所耗费能量的98%~99%都将转化为切削热。
切削热由切屑、工件、刀具及周围的介质(空气,切削液)向别传导。影响散热的首要要素是:
(1)工件资料的导热系数 工件资料的导热系数高,由切屑和工件传导出去的热量增多,切削区温度就低。工件资料导热系数低,切削热传导慢,切削区温度就高,刀具磨损就快。
(2)刀具资料的导热系数 刀具资料的导热系数高,切削区的热量向刀具内部传导快,能够下降切削区的温度。
(3)周围介质 选用冷却功用好的切削液能有用地下降切削区的温度。
车削加工时发作的切削热大都被切屑带走,切削速度越高,切削厚度越大,切屑带走的热量越多;传给工件的热量次之,约为30%;传给刀具的热量更少,通常不逾越5%。钻削时,由于切屑不易从孔中排出,故被切屑带走的热量相对较少,只需30%摆布,约有50%的热量被工件吸收。
二、切削温度的丈量
丈量切削温度的办法许多,有热电偶法、辐射热计法、热敏电阻法等。如今常用的是热电偶法,它简略、牢靠、运用便当。
1. 天然热电偶法;
2. 人工热电偶法。
三、影响切削温度的首要要素
1.切削用量对切削温度的影响
增大,单位时刻内资料的切除量添加,切削热增多,切削温度将随之添加。但 对切削温度的影响程度纷歧样,切削速度 对切削温度的影响最为显着, 次之, 最小,要素是: 增大,前刀面的抵触热来不及向切屑和刀具内部传导,所以 对切削温度影响最大; 增大,切屑变厚,切屑的热容量增大,由切屑带走的热量增多,所以 对切削温度的影响不如 显着; 增大,刀刃作业长度增大,散热条件改进,故 对切削温度的影响相对较小。
从尽量下降切削温度思考,在坚持切削功率不变的条件下,选用较大的 比选用较大的 更为有利。
2.刀具几许参数对切削温度的影响
(1)前角 对切削温度的影响 增大,变形减小,切削力减小,切削温度下降。前角逾越18°~20°后, 对切削温度的影响削弱,这是由于刀具楔角(前、后刀面的夹角)减小而使散热条件变差的要素。
(2)主偏角 对切削温度的影响减小 ,切削刃作业长度和刀尖角增大,散热条件变好,使切削温度下降。
3.工件资料对切削温度的影响
工件资料的强度和硬度高,发作的切削热多,切削温度就高。工件资料的导热系数小时,切削热不易散出,切削温度相对较高。
切削灰铸铁等脆性资料时,切削变形小,抵触小,切削温度通常较切削钢时低。
4.刀具磨损对切削温度的影响
刀具磨损使切削刃变钝,切削时变形增大,抵触加重,切削温度上升。
5.切削液对切削温度的影响
运用切削液能够从切削区带走许多热量,能够显着下降切削温度,跋涉刀具寿数。

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