69 / 460
Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2
Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
69
Так как теоретическое исследование показало, что максимальная температура не
должна превышать 300
о
С (без охлаждения СОЖ) и 180
о
С (при охлаждении СОЖ), то для
измерения температуры использовались стандартные термопары типа хромель-алюмель.
Термопары были подведены через отверстия диаметрами 2 мм в зону обработки в
соответствии с разработанной схемой (рис.5), которая позволила отследить изменение
температуры в материале вдоль оси отверстия, а также в плоскости перпендикулярной оси
отверстия. Определить значение температуры непосредственно в зоне контакта инструмент-
деталь стало возможно теоретически на основании экспериментально полученного градиента
температур (рис. 6 и рис. 7).
Выводы
1. Обоснован метод изображения осесимметричного температурного поля в теле,
ограниченном изнутри цилиндрическим отверстием как адекватный ему тепловой режим в
неограниченном теле с использованием фиктивных (отраженных) источников теплоты.
2. Показано, что тепловой режим в теле с отверстием, возникший в процессе
механической обработки, может быть условно расщеплен на местное и общее температурные
поля, при этом местное поле определяет температуру непосредственно в области действия
местного источника, а общее температурное поле определяет повышение тепловой
напряженности местного поля за счет аккумуляции теплоты в обрабатываемой детали.
3. Экспериментально доказана адекватность предложенной математической модели.
Список литературы
1. Подураев, В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов/ В.Н. Подураев.- М.:
Высш. Школа, 1974.- 590 с.
2. Резников, А.Н. Теплофизика резания/ А.Н. Резников.- М.: Машиностроение, 1969.-
288 с.
3. Карслоу, Г. Теплопроводность твердых тел/ Г. Карслоу, Д. Егер.- М.: Наука, 1964.-
488с.
4. Рыкалин, Н.Н. Теория нагрева металла местными источниками теплоты/ Н.Н.
Рыкалин // Тепловые явления при обработке металлов резанием: сб.науч. тр.- М.: НТО
Машпром, 1959.- С.14-45.
5. Барац, Я.И. Метод расщепления уравнения теплопроводности при решении
теплофизических задач, возникающих при механической обработке/ Я.И. Барац, Л.Р.
Милованова // Вестник СГТУ. - 2010.- №1 (44).- С. 28-34.