ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 1 2024 46 ТЕХНОЛОГИЯ Рис. 6. Теоретическое моделирование распределения температуры на задней поверхности режущего лезвия Fig. 6. Theoretical modeling of the temperature distribution on the front surface of the cutting blade В момент врезания фрезы в заготовку, поскольку производилась обработка кармана, она работала обеими сторонами, поэтому реализовывалось с разных сторон попутное и встречное фрезерование. На последующих проходах выполнялось встречное фрезерование с целью устранения люфтов станка и повышения качества обработки. Температура резания рассчитывалась на основе средней температуры на передней поверхности, умноженной на длину контакта этой поверхности, и средней температуры на задней поверхности, умноженной на ширину фаски износа: ç ç . p ñ h T c h + = + ñð ñð ÏÏ ÇÏ T T (19) Этот метод расчета температур позволяет наглядно показать распределение температур на передней и задней поверхностях режущего лезвия. Результаты и их обсуждение Для проверки теоретического расчета температур была проведена серия опытов по фрезерованию заготовок размером 250×40×120 мм из алюминиевого сплава Д16Т. Механические характеристики и физические свойства этого сплава представлены в табл. 3. В испытаниях использовалась концевая фреза без покрытия модели Hanita 4002 диаметром 10 мм с плоским торцом, двумя зубьями и углом подъема винтовой канавки 60° (рис. 7). Все испытания проводились без применения СОЖ. Экспериментальным фактором была скорость резания, т. е. проводился однофакторный эксперимент с пятью уровнями варьирования фактора. Для регистрации температуры при фрезеровании был использован бесконтактный метод, позволяющий на определенном расстоянии непрерывно снимать показания. Регистрация измерений проводилась при помощи тепловизора модели Fluke Ti400 с погрешностью измерения температурного поля 2 %. В настройках тепловизора был выбран коэффициент излучения, характерный для алюминиевых сплавов, равный 0,25. Все испытания механической обработки проводились на координатно-расточном станке 2431СФ10 с УЦИ с модернизированным шпинделем, позволяющим достигать частоты вращения 18 000 об/мин. Опыты проводились Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Механические и физические свойства обрабатываемого сплава Д16Т Mechanical and physical properties of the processed alloy D16T Марка материала Предел прочности σb, МПа Относительное удлинение δ, % Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м·К Объемная теплоемкость СV, МДж/м3·К Коэффициент температуропроводности ω, м2/с Плотность ρ, кг/м3 Д16Т 460 10 120 2,43 5,44ˑ10–5 2800
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1