ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 1 2024 44 ТЕХНОЛОГИЯ Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Механические и физические свойства алюминиевых сплавов, необходимые для расчета температуры Mechanical and physical properties of aluminum alloys required for temperature calculations Марка материала Предел прочности σb, МПа Относительное удлиннение δ, % Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м·К Объемная теплоемкость СV, МДж/м3·К Коэффициент температуропроводности ω, м2/с Плотность ρ, кг/м3 Д16Т* 460 16 120 2,56 4,95ˑ10–5 2800 АМг6М* 320 24 122 2,43 5,44ˑ10–5 2640 2024–Т3* 435 15 121 2,43 5,68ˑ10–5 2780 * Листы катаные. где а и b – толщина и ширина срезаемого слоя соответственно; t – глубина фрезерования; Sz – подача на зуб; θм – угол контакта зуба фрезы с обрабатываемым материалом. Для повышения точности расчетов в модель вводились такие характеристики, как критерий Пекле (Pe), характеризующий скорость передвижения источника тепла, и коэффициент Пекле (KPe), учитывающий теплообмен с окружающей средой [16, 17, 27]. Были также учтены изменения свойств обрабатываемого материала в зависимости от изменения температуры резания (рис. 3, 4). Для учета теплообмена между системой «заготовка – окружающая среда – инструмент» процесс фрезерования стоит считать квазиадиабатическим. Следовательно, показатель степени в уравнении (11) можно записать в виде 1 Pe W T K A A Δ ′ = , (14) 1 ïë b V S A C T = . (15) С учетом формул (14, 15) можно записать определяющее уравнение удельной работы для квазиадиабатического процесса: 1 exp ( ) m W p q W Pe A A K B A A K d ε = ε − ε. (16) Теперь имеет смысл определить максимально достижимые при высокоскоростном фрезеровании алюминиевых сплавов значения предела текучести для удельной работы деформации. Его можно определить после дифференцирования и интегрирования уравнения (16) удельной работы деформации: 0 max 1 m b q q q S B A K m ε τ = + ; (17) Рис. 3. Изменение коэффициента теплопроводности исследуемой группы материалов в зависимости от изменения температуры Fig. 3. Changes in the heat conductivity coeffi cient of the studied group of materials depending on temperature changes
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1