Page 133 - 35

Значна зміна температури сконцентровано у відносно невеликому об’ємі різального

клина. Максимальну температуру (біля 1100С) має місце на відстані приблизно 0,5 мм
від різальної кромки, тоді як на різальній кромці вона трохи перевищує 600С. Такий
розподіл температури свідчить не тільки про її високий рівень, але і про дуже великі
градієнти.
Аналіз температурного поля дає змогу виявити не тільки найбільш нагріті

ділянки інструмента, але і, що не менш важливо, про напраями теплових

потоків. За ділянками з максимальною температурою визначають

роботоздатність інструменту і пояснюють механізм його зношення. Відомості

про напрями теплових потоків дають змогу обґрунтовано розв’язувати задачу

про раціональний підвід мастильно-охолоджувальних технологічних засобів в

зону різання, а також сформулювати вимоги до конструктивного виконання

інструментів. З аналізу температурного поля на (рис. 5.22) слідує, що теплові

потоки (штрихові лінії) направлені в тіло інструмента і до його задньої

поверхні. Тому для зниження тепло напруженості процесу обробки мастильно-

охолоджувальну рідину чи газ доцільно підводити з боку задньої поверхні

інструмента або конструювати інструменти з внутрішнім охолодженням.

Точність обробки тісно пов’язана з температурними зміщенням

інструмента, величина і напрямок яких залежать від рівня і характеру розподілу

температури в клині. Таким чином, вивчення температурного поля вносить

внесок не тільки в загальну теорію зношення інструментів, але й дають

можливість вирішувати ряд важливих практичних задач.

5.4.4.1 Температурні деформації різального інструмента

Як вже говорилося раніше, при встановленні теплового режиму

температурне поле інструмента і температура в окремих його точках не
залишаються постійними за період різання, а змінюються в процесі зношення. Це
викликає видовження інструмента, який можна в даному випадку розглядати як
консольну защемлену балку. При цьому на початку різання спостерігається

швидкий підйом температури, а потім її ріст сповільнюється і через нетривалий
час наступає стан теплової рівноваги (рис. 5.23).
Видовження токарного різця може досягати від 30 до 50 мкм. Нагрів, а
відповідно і видовження різця зростає із збільшенням режимів різання і міцності

оброблюваного матеріалу.

17