切削熱と切削温度
金属を切削する際、切りくずのせん断変形による仕事や工具のすくい面と逃げ面の摩擦による仕事が熱に変換され、この熱を切削熱といいます。切削熱が工具に伝わることはありませんが、すくい面と逃げ面の温度は切削プロセスと工具の摩耗に影響を与えます。刃先と切削温度は、工具損失、工具寿命、および機械加工プロセス システムの熱変形に重要な影響を与えます。
(1) 切削熱の原因 工具の作用により、被削材は弾性変形や塑性変形を起こして仕事を消費しますが、これが切削熱の重要な発生源となります。さらに、チップとすくい面の間、およびワークピースと逃げ面の間の摩擦もエネルギーを消費し、多量の熱を発生します。したがって、切削中にはせん断面、切りくずとすくい面の接触領域、逃げ面と遷移面の接触領域の 3 つの加熱領域が存在し、3 つの加熱領域が 3 つの変形領域に対応します。したがって、切削熱の発生源は、切りくずの変形仕事とすくい面と逃げ面の摩擦仕事となります。切削液を使用すると、工具、ワークピース、切りくずの切削熱は主に切削液によって奪われます。切削液を使用しない場合、切削熱は主に切りくず、ワークピース、工具から持ち去られたり、伝達されたりし、最も多くの熱を奪うのは切りくずです。
(2) 切削熱と切削温度に影響を与える要因
1) 切削熱に対する切削量の影響。最も大きな影響を与えるのは「切断速度」で、「切断温度を 2 倍にすると切断温度が 32% 上昇します。送り f の効果は 2 番目で、「切断温度を 18% 倍にする。戻り食いナイフの量 a が最も影響が少ない」です。切断温度を7%倍増。これらの法則の主な理由は切断速度です。増加すると、工具とチップ間の摩擦が劇的に増加します。戻ってナイフの量を食べます。増加すると、変形と摩擦が増加しますが、放熱条件は大幅に改善されます。
2）ワーク材質の影響。被削材の材質は、主に硬度、強度、熱伝導率を通じて切削温度に影響を与えます。
材料の硬度と強度が低く、熱伝導率が高く、切削温度が低い。 3) 工具の幾何学的角度の影響。すくい角 Y を大きくすると、変形と摩擦が軽減され、切削温度が低下します。やあ。大きすぎるとカッターヘッドの体積が小さくなり、放熱性も悪くなります。実際には、すくい角 y=15 度が切削温度を下げるのに最も効果的であることがわかります。切込み角 κ が減少し、切削変形と摩擦が増加し、切削熱が増加しますが、体積が大きいため切削温度は低下します。 x以降はカッターヘッドの発熱量が増加し、放熱性が大幅に向上します。
4) 切削油の効果的な注入方法は切削温度を下げるために非常に重要な対策です。
