Features of calculating the cutting temperature during high-speed milling of aluminum alloys without the use of cutting fluid

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 1 2024 45 TECHNOLOGY Рис. 4. Изменение объемной теплоемкости исследуемой группы материалов в зависимости от изменения температуры Fig. 4. Changes in Volumetric specifi c heat of the studied group of materials depending on temperature changes ( ) 1 1 max 1 1 m q q Pe m m J B A A K K + ⎛ ⎞ + ε = ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠  . (18) Формулы (17) и (18) являются общими как для передней, так и для задней поверхности режущего лезвия. Отличие заключается в разных значениях коэффициента динамичности ввиду различных значений гомологических температур на контактных поверхностях зуба. Для передней поверхности коэффициент динамичности принят 1,8, q K = а для задней поверхности принят 1, 25. Kε = Учитывая уравнения (7, 8), зависимости (17, 18) можно считать источниками теплоты на передней и задней поверхностях режущего лезвия [20, 27]. От этих отличающихся источников теплоты для задней и передней поверхностей режущего лезвия в программной среде MS Excel численным методом были рассчитаны максимальные значения контактных температур на передней и задней поверхностях режущего лезвия. Поскольку исследуемая группа алюминиевых сплавов подчиняется общему для данной группы закону разупрочнения (рис. 2) и может быть аппроксимирована экспоненциальной кривой с достаточно большой точностью (выше 0,93), то для расчета температуры можно выбрать любой из этих сплавов. Так, например, расчет производился для фрезерования алюминиевого сплава Д16Т. Параметры фрезерования были следующие: фреза твердосплавная диаметром 10 мм с двумя зубьями, угол в плане ϕ = 90°; угол наклона режущей кромки λ = 30°; действительный задний угол α = 8°. Режимы фрезерования были следующие: V = 471 м/мин; Sм = 5490 мм/мин; Sz = 0,183 мм/зуб; n = 15 000 об/мин; t = 0,5 мм (рис. 5, 6). Рис. 5. Теоретическое моделирование распределения температуры на передней поверхности режущего лезвия Fig. 5. Theoretical modeling of the temperature distribution on the front surface of the cutting blade

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1