Come viene generato il calore di taglio

Il calore di taglio viene generato in tre zone di deformazione. Durante il processo di taglio, la deformazione del metallo e l'attrito nelle tre zone di deformazione sono la causa principale del calore di taglio. La maggior parte del lavoro di deformazione e attrito durante il processo di taglio viene convertita in calore di taglio. La figura seguente mostra la posizione del calore generato dal calore di taglio e la dispersione.

La quantità di calore generata dal calore di taglio e la proporzione di calore generato nelle tre zone di deformazione variano a seconda delle condizioni di taglio. Quando si elaborano materiali metallici plastici, quando la quantità di usura del fianco non è grande e lo spessore di taglio è grande, il calore generato nella prima zona di deformazione è il massimo. Quando la quantità di usura dell'utensile è grande e lo spessore di taglio è piccolo, la terza zona di deformazione La proporzione di generazione di calore aumenterà. Il diagramma seguente mostra i rapporti tra il calore generato nelle tre zone di deformazione e lo spessore del taglio durante la lavorazione di nichel, cromo, molibdeno, vanadio e acciaio con un utensile in carburo.

Diagramma 1. Tre rapporti di calore generati da nichel, cromo, molibdeno

1. Prima zona di deformazione 2-seconda zona di deformazione 3-terza zona di deformazione

Durante la lavorazione di materiali fragili come la ghisa, a causa della formazione di trucioli rotti, la lunghezza di contatto del truciolo è piccola, l'attrito sulla faccia di spoglia è piccolo e la proporzione di generazione di calore nella prima e seconda zona di deformazione è ridotta. Pertanto, la proporzione di calore generato nella terza zona di deformazione è relativamente aumentata. .

Il calore di taglio generato durante il processo di taglio viene dissipato all'esterno della zona di taglio dai trucioli, dal pezzo in lavorazione, dall'utensile e dal mezzo circostante. La proporzione di trasferimento di calore da ogni percorso è correlata alla forma di taglio, all'utensile, al materiale del pezzo in lavorazione e al mezzo circostante. 50%~86% del calore nel processo di tornitura viene rimosso dal truciolo, 40%~10% viene trasferito nell'utensile di tornitura, 9%~3% viene introdotto nel pezzo in lavorazione e circa 1% viene introdotto nell'aria. Durante la foratura, 28% del calore viene rimosso dai trucioli, 14,5% viene trasferito nell'utensile, 52,5% viene introdotto nel pezzo in lavorazione e circa 5% viene introdotto nel mezzo circostante.

Inoltre, la velocità di taglio “υ” ha anche una certa influenza sul rapporto di trasferimento di calore di ogni percorso. Maggiore è la velocità di taglio, minore è il calore trasportato via dai trucioli. Il grafico seguente mostra l'effetto dell'entalpia sul trasferimento di calore.

Dia.3 L'influenza della velocità di taglio sul trasferimento di calore di taglio

I—Utensile II—Pezzo in lavorazione III—Truciolo

Calore di taglio e il suo effetto sul processo di taglio

Il calore generato tagliando un pezzo con un utensile è chiamato calore di taglio. Il calore di taglio è anche un importante fenomeno fisico nel processo di taglio, che ha molti effetti sul processo di taglio. Il calore del taglio viene trasferito al pezzo, il che causa una deformazione termica del pezzo, riducendo così la precisione della lavorazione. L'alta temperatura locale sulla superficie del pezzo deteriora la qualità della superficie lavorata.

Il calore di taglio trasmesso all'utensile è una causa importante di usura e rottura dell'utensile. Il calore di taglio influisce anche sulla produttività e sui costi di taglio, causando l'usura dell'utensile. In breve, il calore di taglio ha effetti diretti e indiretti sulla qualità, sulla produttività e sui costi di taglio. Ricerca e padroneggia le regole generali di generazione di calore e modifica del calore di taglio, limita gli effetti negativi del calore di taglio all'intervallo consentito e taglia la lavorazione. La produzione è di grande importanza.

Principali fattori che influenzano la temperatura di taglio

In primo luogo, l'influenza della quantità di taglio sulla temperatura di taglio

1. La velocità di taglio ha un effetto significativo sulla temperatura di taglio. Gli esperimenti hanno dimostrato che all'aumentare della velocità di taglio, la temperatura di taglio aumenterà in modo significativo.

2. Anche la velocità di avanzamento f ha una certa influenza sulla temperatura di taglio. Man mano che la velocità di avanzamento aumenta, aumenta la quantità di rimozione del metallo per unità di tempo e aumenta anche il calore di taglio generato durante il processo di taglio, causando un aumento della temperatura di taglio.

Tuttavia, l'aumento della temperatura di taglio all'aumentare della velocità di avanzamento non è significativo quanto quello della velocità di taglio.

3. La profondità di taglio ap ha scarso effetto sulla temperatura di taglio. Poiché il calore generato nella zona di taglio aumenta proporzionalmente dopo che la profondità di taglio ap aumenta, l'aumento della temperatura di taglio non è significativo a causa delle migliori condizioni di dissipazione del calore.