¿Qué es la transferencia de calor de corte?

Cómo se genera el calor de corte

El calor de corte se genera en tres zonas de deformación. Durante el proceso de corte, la deformación del metal y la fricción en las tres zonas de deformación son la causa principal del calor de corte. La mayor parte del trabajo de deformación y fricción durante el proceso de corte se convierte en calor de corte. La siguiente figura muestra la ubicación del calor generado por el calor de corte y la dispersión.

La cantidad de calor generado por el calor de corte y la proporción de calor generado en las tres zonas de deformación varían con las condiciones de corte. Cuando se procesan materiales plásticos metálicos, cuando la cantidad de desgaste del flanco no es grande y el grosor de corte es grande, el calor generado en la primera zona de deformación es el máximo. Cuando la cantidad de desgaste de la herramienta es grande y el espesor de corte es pequeño, la tercera zona de deformación aumentará la proporción de generación de calor. El siguiente diagrama muestra las relaciones de calor generadas en las tres zonas de deformación con respecto al grosor del corte al mecanizar níquel, cromo, molibdeno, vanadio y acero con una herramienta de carburo.

Diagrama 1. tres relaciones de calor generadas por níquel, cromo, molibdeno

1. Primera zona de deformación 2-segunda zona de deformación 3-tercera zona de deformación

Cuando se procesan materiales frágiles como el hierro fundido, debido a la formación de virutas de ruptura, la longitud de contacto de la viruta es pequeña, la fricción en la cara del rastrillo es pequeña y la proporción de generación de calor en la primera y segunda zonas de deformación disminuye . Por lo tanto, la proporción de calor generado en la tercera zona de deformación aumenta relativamente. .

El calor del corte generado durante el proceso de corte se disipa fuera de la zona de corte por las virutas, la pieza de trabajo, la herramienta y el medio circundante. La proporción de transferencia de calor por cada ruta está relacionada con la forma de corte, la herramienta, el material de la pieza de trabajo y el medio circundante. El chip quita 50% ~ 86% del calor en el proceso de torneado, se transfiere 40% ~ 10% a la herramienta de torneado, se introduce 9% ~ 3% en la pieza de trabajo, y aproximadamente 1% se introduce en el aire. Al perforar, las virutas extraen 28% del calor, se transfieren 14.5% a la herramienta, se introducen 52.5% en la pieza de trabajo y se introducen aproximadamente 5% en el medio circundante.

Además, la velocidad de corte "υ" también tiene cierta influencia en la relación de transferencia de calor de cada ruta. Cuanto mayor es la velocidad de corte, las astillas arrastran menos calor. La tabla a continuación muestra el efecto de la entalpía en la transferencia de calor.

Dia.3 La influencia de la velocidad de corte en la transferencia de calor de corte

I — Herramienta II — Pieza de trabajo III — Chip

Cortar el calor y su efecto en el proceso de corte.

El calor generado al cortar una pieza de trabajo con una herramienta se llama cortar calor. Cortar el calor también es un fenómeno físico importante en el proceso de corte, que tiene muchos efectos en el proceso de corte. El calor del corte se transfiere a la pieza de trabajo, lo que provoca una deformación térmica de la pieza de trabajo, lo que reduce la precisión del mecanizado. La alta temperatura local en la superficie de la pieza de trabajo deteriora la calidad de la superficie mecanizada.

El calor de corte que se transmite a la herramienta es una causa importante del desgaste de la herramienta. El calor de corte también afecta la productividad y el costo de corte al causar el desgaste de la herramienta. En resumen, el calor de corte tiene efectos directos e indirectos sobre la calidad, la productividad y el costo del corte. Investigue y domine las reglas generales de generación de calor y cambio del calor de corte, limite los efectos adversos del calor de corte al rango permitido y corte el mecanizado. La producción es de gran importancia.

Factores principales que afectan la temperatura de corte

Primero, la influencia de la cantidad de corte en la temperatura de corte

1. La velocidad de corte tiene un efecto significativo en la temperatura de corte. Los experimentos han demostrado que a medida que aumenta la velocidad de corte, la temperatura de corte aumentará significativamente.

2. La velocidad de alimentación f también tiene cierta influencia en la temperatura de corte. A medida que aumenta la velocidad de alimentación, aumenta la cantidad de eliminación de metal por unidad de tiempo, y el calor de corte generado durante el proceso de corte también aumenta, lo que hace que la temperatura de corte aumente.

Sin embargo, el aumento de la temperatura de corte a medida que aumenta la velocidad de alimentación no es tan significativo como la velocidad de corte.

3. La profundidad de corte ap tiene poco efecto sobre la temperatura de corte. Dado que el calor generado en la zona de corte aumenta proporcionalmente después de que aumenta la profundidad de corte ap, el aumento de la temperatura de corte no es significativo debido a las condiciones mejoradas de disipación de calor.