Рудина Ирина Анатольевна
Донецкий национальный технический университет
Факультет: "Механический"
Специальность: "Технология машиностроения"
Тема магистерской работы: "Повышение эффективности обработки плоских поверхностей деталей за счет выбора рациональных параметров процесса резания"
ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ РЕЗАНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СБОРНОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Ивченко Т.Г., Рудина И.А. // “Важке машинобудування. Проблеми та перспективи розвитку”: Матеріали третьої міжнародної науково-технічної конференції 1-3 червня 2005 року. – Краматорськ: ДДМА, 2005. – С. 40.
Управление тепловыми процессами при резании является одним из резервов роста эффективности эксплуатации режущего инструмента, обеспечивая повышение его надежности, производительности и качества обработки.
Теоретической основой управления температурой резания в представленной работе является аналитическое описание теплового состояния режущего инструмента в зависимости от параметров процесса резания и условий конвективного теплообмена с окружающей средой.
Первым этапом проведенных исследований является аналитическое определение температурного поля лезвия инструмента и температуры резания, позволяющее регламентировать заданный уровень температуры за счет выбора рациональных условий обработки и определять необходимость использования смазочноохлаждающих технологических сред. В настоящей работе рассматриваются преимущественно используемые для охлаждения инструмента смазочноохлаждающие жидкости (СОЖ) на основе водных растворов, имеющих теплофизические свойства, близкие к свойствам воды.
Вторым этапом является исследование влияния условий подачи СОЖ на коэффициент теплоотдачи и обоснование возможностей направленного его изменения в заданном диапазоне. Для наиболее распространенных способов подачи СОЖ в зону резания - свободным поливом, напорной струей и распылением регламентированы основные условия подачи СОЖ - расход и скорость, обеспечивающие любой заданный коэффициент теплоотдачи.
Третьим этапом является определение характера и степени влияния коэффициента теплоотдачи на температуру резания. В результате исследований обоснована взаимосвязь коэффициента снижения температуры резания с коэффициентом теплоотдачи при различных способах подачи СОЖ в зону резания, что позволяет обеспечить любой заданный уровень температуры резания за счет выбора соответствующего коэффициента теплоотдачи и условий подачи СОЖ, его обеспечивающих.
Разработанная методика использована для анализа температуры резания при чистовой и тонкой токарной обработке резцами, оснащенными твердыми сплавами и эльбором. С учетом установленных температурных ограничений, методом линейного программирования определены оптимальные режимы чистовой и тонкой токарной обработки, обеспечивающие максимальную производительность. Обосновано, что снижение температуры резания и снятие температурного ограничения за счет применение СОЖ с регламентированными условиями ее подачи в зону резания, обеспечивает повышение производительности обработки в 1,5-3 раза.