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[转帖] 切削热的产生与传出

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发表于 2010-10-10 22:34:53 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏南京

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1)切削热的产生:切削过程中所消耗的能量,绝大部分都转变成了热量(称作切削热),只有1%~2%的功以形成新表面和改变晶格等作为应变能被储存在工件材料中。" @, u0 m. ?6 B0 A  u: {( d( Y
切削热主要来自下述三个方面:
( H+ n7 S  Q, J1)  单位时间内被加工材料的弹、塑性变形功转变的热Qb:
5 \) H. T7 W3 N- L) j2)  单位时间内刀具前刀面与切屑底部摩擦所产生的热Qq:
% k; A* b1 g$ z1 E3)  单位时间内刀具后刀面与工件表面摩擦所产生的热Qh:4 s( |+ H8 G3 Y+ F, U5 I
因此,些小过程中单位时间内所发生的热量Q为
" I+ V- ?; y* u/ h  {              Q=Qb+Qq+Qh
- z7 H$ ~  g; [. q( q如果忽略在进给运动中所作的功,则单位时间内所产生的热量等于在主运动中单位时间内所作的功:        Q=Fcυ c
! n; b' O" ?- `1 I 式中:  F c—切削力:
7 d2 D1 T) M) X. O        υ c—切削速度。
- j' f* [' w8 V; [+ _" B2)切削热的传出:切削区里所产生的切削热,在切削过程中分别由切屑、工件、刀具和周围介质传导出去。因此,在热平衡状态下,单位时间内所产生的热量就应该等于由切肖、工件、刀具和介质所传出的热量,即
: O# J6 h  O% O: m/ z( H            Q=Qch+Qt+Qw+Qm
! L1 g- s. n' g# U0 r, T' ]; _8 G7 e式   Qch—单位时间内传给切屑的热量:
- O* |: ^7 B# \6 |, m! D8 I     Qt—单位时间内传给刀具的热量:
& n. o+ \# j; w  Z3 U5 Y     Qw—单位时间内传给工件的热量:5 Q3 Z4 M' f/ J. Y% A. {  }' K8 X
     Qm—单位时间内传给周围介质的热量。5 q, _% Q) ?3 ]
各部分传出热量的百分比,随不同的工件材料、刀具材料、切削用量、刀具几何角度及加工方式而不同。在干切削条件下,通常大部分切削热由切屑带走,其次为工件和刀具,介质传出的热量则最少。例如,车削钢件时,切屑带走的切削热为50%~86%,车到传出10%~40%,工件传出3%~9%,走味介质(空气)传出1%。钻孔加工时,切屑带走28%的切削热,刀具传出14.5%,工件传出52.5%,周围介质传出5%。
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