Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3

Инновационные технологии

в машиностроении

____________________________________________________________________

123

УДК 621.9.06:678.5

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ СТЕКЛОПЛАСТИКА

С.В. ГАЙСТ, аспирант

А.М. МАРКОВ, доктор тех. наук, профессор

П.О. ЧЕРДАНЦЕВ, канд. техн. наук, доцент

С.А. КАТАЕВА, магистрант

Е.Ю. ЛАПЕНКОВ, магистрант

(АлтГТУ им. И.И. Ползунова, г. Барнаул)

Гайст С.В.

– 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46,

Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова,

e-mail:

В данной статье рассматривается проблемы связанные с механической обработкой

стеклопластиков, в частности операции фрезерования. Особое внимание уделено теплоте,

выделяющаяся в процессе резания стеклопластиков, так как распределение теплоты между

инструментом, стружкой и обрабатываемой деталью в следующем соотношении: ≈ 90%, ≈

5%, 5%. Кроме того, при температурах выше 300 – 350ºС начинаются интенсивная

термодеструкция и разложение полимерного связующего, что приводит к его налипанию на

режущие кромки инструмента. Таким образом, описание методики исследований по

определению степени влияния режимов резания процесса фрезерования стеклопластиков на

температуру в зоне резания, а также получение эмпирические зависимости могут быть

использованы для прогнозирования температуры при проектировании операций

фрезерования, а также сравнительной оценки различных конструкций фрез.

Ключевые слова:

Стеклопластик, режущий инструмент, фрезерование, теплота,

температура, зона резания, режимы резания, эксперимент, инфракрасный термометр,

эмпирические зависимости.

Введение

Особое внимание при проектировании операций механической обработки

стеклопластиков, в частности операций фрезерования, необходимо уделять температуре в

зоне резания. Как известно, теплота, образующаяся при резании, является результатом

работы деформаций, трения стружки и обрабатываемого изделия о переднюю и заднюю

поверхность инструмента, механических превращений полимерного наполнителя,

разрушения армирующих волокон.

Так как теплопроводность стеклопластиков низкая, отвод тепла из зоны резания

вместе со стружкой и в обрабатываемое изделие затрудняется, и, как следствие, режущий

инструмент работает в термически напряжённых условиях.

Теплота, выделяющаяся в процессе резания стеклопластиков, в отличие от обработки

металлов, распределяется между инструментом, стружкой и обрабатываемой деталью в

следующем соотношении: ≈ 90%;≈ 5%, 5% [1]. Отвод выделяющаяся теплоты в

окружающую среду пренебрежимо мал. Концентрация теплоты в инструменте приводит к

значительному повышению температуры на его режущих кромках. Этот факт необходимо