Semi empirical modeling of cutting temperature and surface roughness in turning of engineering materials with TiAlN coated carbide tool

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 1 2024 162 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Т а б л и ц а 4 Ta b l e 4 Единицы измерения, размеры и свойства обрабатываемых материалов Units, dimensions and properties of the machined materials Параметр Еденица измерения Обозначение Размерная величина Свойства заготовок SS 316 EN 8 SAE 8620 Al 380 Подача мм f L – – – – Скорость м/мин Vc LT −1 – – – – Глубина резания мм doc L – – – – Шероховатость поверхности мкм Ra L – – – – Плотность кг/м3 ρ M L−3 8000 7850 7845 2760 Удельная теплоемкость Дж/кг ∙ К Cp L 2 T−2 Ɵ −1 0,5 0,475 1,6 0,963 Теплопроводность Вт/м ∙ К K M L T−3 Ɵ−1 16,3 46,6 27 109 Предел текучести Н/м2 σ M–1 T−2 240 560 450 159 ТКЛР м/м ∙ К α L Ɵ−1 16,18 ∙ 10−6 12,2 ∙ 10−6 11,6 ∙ 10−6 12,1 ∙ 10−6 Температура °C Ɵ Ɵ 1371 2600 1400 650 3 4 a F ⎛ αθ ⎞ π = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ; (7) 4 5 2 a V ⎛ σ ⎞ π = ⎜ ⎟ ⎜ ρ ⎟ ⎝ ⎠ ; (8) 5 6 a D F ⎛ ⎞ π = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ . (9) Следовательно, окончательный вид уравнений можно записать как Ø 2 1 2 3 a a a p R C K F V FV ⎛ ⎞ ⎛ θ ⎞ θ ⋅ × ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ρ ⎟ ⎝ ⎠ = ⎝ ⎠ 4 3 5 2 a a a D F F V ⎛ ⎞ αθ σ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ × ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ρ ⎠ . (10) Аналогично повышение температуры (T) может быть задано уравнением вида ( , , , , , , ) p f F V K C θ = σ ρ α ; (11) 1 F π = αθ ; (12) 1 2 2 b p FC V ⎛ ⎞ π = ⎜ ⎟ ⎜ α ⎟ ⎝ ⎠ ; (13) 2 3 2 b K V ⎛ ⎞ π = ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ α ρ ⎠ ; (14) 3 4 b a R F ⎛ ⎞ π = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ; (15) 4 5 2 b V ⎛ σ ⎞ π = ⎜ ⎟ ⎜ ρ ⎟ ⎝ ⎠ ; (16) 5 6 b D F ⎛ ⎞ π = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ . (17) Таким образом, окончательный вид уравнения можно записать как Ø 2 1 2 3 b b p FC K F a V V ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ θ = ⋅ × ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ α α ρ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 4 3 5 2 b b b Ra D F F V ⎛ σ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ × ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ρ ⎠ . (18) Хотя α появляется неоднократно, их влияние на Ra представляется весьма значительным. В данной работе энергетические показатели определяются с помощью методики Левенберга – Марквардта (табл. 5). Адекватность модели

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1