Токарное дело

12.3. Тепловые явления при резании металлов

При резании металлов затрачивается работа на пластические и упругие деформации в срезаемом слое и в слое, прилегающем к обработанной поверхности и поверхности резания, а также на преодоление трения по передней и задней поверхностям резца. Работа, затрачиваемая на пластические деформации, составляет около 80 % всей работы резания, а работа трения — около 20 %. Примерно 85—90 % всей работы резания превращается в тепловую энергию, которая поглощается стружкой — 50—86 %, резцом — 10— 40%, обрабатываемой деталью — 3— 9 %, около 1 % теплоты излучается в окружающее пространство,

Температура в зоне резания зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала, режимов резания, геометрических параметров режущего инструмента и применяемой смазочно-ох-лаждающей жидкости. При обработке стали выделяется больше теплоты, чем при обработке чугуна. Чем выше прочность и твердость обрабатываемого материала, тем выше температура в зоне контакта инструмента, которая при тяжелых условиях работы может достигать 1000— 1100"С.

При увеличении подачи температура в зоне резания повышается, но менее интенсивно, чем при увеличении скорости резания. Еще меньше влияет на температуру глубина резания.

С увеличением угла резания б и главного угла в плане ср температура в зоне резания возрастает, а с увеличением радиуса скругления резца г уменьшается. Применение смазочно-охлаждающей жидкости существенно уменьшает температуру в зоне резания.

Температура в зоне резания оказывает непосредственное влияние на  износостойкость инструмента, состояние обрабатываемого материала, качество обработанной поверхности и производительность резания.