Экспериментальные исследования температурных явлений при абразивном шлифовании

При экспериментальных исследованиях зависимость температуры от условий шлифования записывают в виде:

и_ св’ Vкр ■ Sкр ■ SU ‘ B ■

Наиболее широко изучена зависимость контактной температуры в к от условий шлифования (рисунок 7.2).

Из приведенных на рисунке 7.2 графиков следует, что в к растёт с увели­чением времени шлифования, глубины, поперечной и продольной подач, ско­рости детали, твёрдости круга. Зернистость круга в зависимости от соотноше­ния размера зерна и глубины шлифования влияет не однозначно. При больших глубинах с уменьшением зернистости температура растёт, а при малых глуби­нах может снижаться.

Рисунок 7.2 — Зависимость среднеконтактной температуры в к от условий шлифования

Практикой шлифования установлено также, что:

— увеличение скорости шлифовального круга приводит к снижению тем­пературы из-за уменьшения работы, совершаемой каждым активным зерном (съем припуска распределяется на возросшее число режущих зерен, проходя­щих через зону резания в единицу времени);

— уменьшение номера структуры (повышение объемной доли зерен) при­водит к увеличению температуры, т. к. при таких условиях в единицу времени снимается большее количество стружки, т. е. совершается большая работа дис­пергирования (отделения стружки), вырастает суммарная площадь контакта зе­рен с поверхностью резания, а значит, растет и работа трения;

— увеличение размеров и скорости вращения шлифуемой детали способ­ствует более интенсивному отводу тепла;

— увеличение ширины круга и продольной подачи при круглом и попе­речной при плоском вызывает рост температуры, т. к. увеличивается количество одновременно работающих зерен;

— с увеличением теплоемкости СОЖ теплоотвод увеличивается.

Закономерности при алмазном шлифовании сохраняются, однако роль

связки здесь повышается из-за её значительного количества и большего разно­образия.

С увеличением концентрации алмазов в круге температура снижается (рисунок 7.3). Причина: возрастает число зерен, участвующих в удалении при­пуска и доля отвода тепла в круг из-за повышения теплопроводности алмазо­носного слоя.

Рисунок 7.3 — Типичная зависимость температуры в к при шлифовании алмазными кругами от концентрации алмазов K в рабочем слое круга

Контрольные вопросы и задания

1 Перечислите факторы, влияющие на температуру в зоне шлифования.

2 Как влияют увеличение глубины и времени шлифования на температу­ру шлифуемой детали?

3 Как влияет увеличение скорости шлифовального круга на температуру в зоне резания?

4 Как влияет увеличение твердости шлифовального круга на температуру в зоне резания?

5 Как влияет уменьшение номера структуры шлифовального круга на температуру в зоне резания?

6 Как влияет увеличение ширины круга и продольной подачи на темпера­туру в зоне резания?