Schneidwärme und Schneidtemperatur
Beim Schneiden von Metall wird die durch Spanscherverformung geleistete Arbeit und die durch die Reibung der Span- und Freiflächen des Werkzeugs geleistete Arbeit in Wärme umgewandelt. Diese Wärme wird Schneidwärme genannt. Obwohl die Schneidwärme für das Werkzeug gering ist, beeinflusst die Temperatur an Span- und Freiflächenflanken den Schneidvorgang und den Verschleiß des Werkzeugs. Die Schneidkante und die Schnitttemperatur haben einen wichtigen Einfluss auf den Werkzeugverlust, die Werkzeugstandzeit und die thermische Verformung des Bearbeitungsprozesses.
(1) Ursachen der Schneidwärme Unter der Einwirkung des Werkzeugs erfährt das zu schneidende Metall eine elastische und plastische Verformung und verbraucht Arbeit, die eine wichtige Quelle der Schneidwärme darstellt. Darüber hinaus ist die Reibung zwischen Span und Spanfläche sowie zwischen Werkstück und Freifläche energieaufwendig und erzeugt viel Wärme. Daher gibt es beim Schneiden drei Erwärmungsbereiche, nämlich den Kontaktbereich zwischen der Scherfläche, der Span- und Spanfläche, den Kontaktbereich zwischen der Freifläche und der Übergangsfläche, und die drei Erwärmungsbereiche entsprechen den drei Verformungszonen. Die Quelle der Schneidwärme ist daher die Spanverformungsarbeit und die Reibungsarbeit der Span- und Freiflächen. Beim Einsatz von Schneidflüssigkeit wird die Schneidwärme am Werkzeug, Werkstück und den Spänen hauptsächlich durch die Schneidflüssigkeit abgeführt; Wenn keine Schneidflüssigkeit verwendet wird, wird die Schneidwärme hauptsächlich von den Spänen, Werkstücken und Werkzeugen abgeführt oder übertragen, wobei die Späne die meiste Wärme aufnehmen.
(2) Faktoren, die die Schneidwärme und die Schneidtemperatur beeinflussen
1) Der Einfluss der Schnittmenge auf die Schnittwärme. Die Schnittgeschwindigkeit hat den größten Einfluss: „Eine Verdoppelung der Schnitttemperatur erhöht die Schnitttemperatur um 32 %; Der Effekt des Vorschubs f ist der zweite: „Verdoppelung der Schneidtemperatur um 18 %; die Menge an zurückfressendem Messer a hat den geringsten Einfluss.“ Verdoppelung der Schneidtemperatur um 7 %. Der Hauptgrund für diese Gesetze ist die Schnittgeschwindigkeit. Bei zunehmender Reibung nimmt die Reibung zwischen Werkzeug und Span dramatisch zu; Zurück, um die Menge an Messer zu essen. Zwar nehmen die Verformung und die Reibung zu, die Wärmeableitungsbedingungen werden jedoch deutlich verbessert.
2) Der Einfluss des Werkstückmaterials. Der Werkstoff des Werkstücks beeinflusst die Schnitttemperatur vor allem durch Härte, Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit.
Die Härte und Festigkeit des Materials sind gering, die Wärmeleitfähigkeit hoch und die Schnitttemperatur niedrig. 3) Der Einfluss des geometrischen Winkels des Werkzeugs. Durch Erhöhen des Spanwinkels Y können Verformung und Reibung verringert und die Schnitttemperatur gesenkt werden. j. Wenn es zu groß ist und das Volumen des Messerkopfes verringert, wird auch die Wärmeableitung schlechter. Die Praxis zeigt, dass der Spanwinkel y=15 Grad am effektivsten zur Reduzierung der Schnitttemperatur ist: Der Eintrittswinkel κ nimmt ab, die Schnittverformung und die Reibung nehmen zu und die Schnittwärme nimmt zu, aber die Schnitttemperatur nimmt aufgrund des Volumens ab des Messerkopfes nimmt nach x zu und die Wärmeableitung wird deutlich verbessert.
4) Die effektive Eingießmethode der Schneidflüssigkeit ist eine sehr wichtige Maßnahme zur Reduzierung der Schneidtemperatur.
