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切削溫度的分布

 

在切削變形區內,工件、切屑和刀具上的切削 溫度分布,即切削溫度場,對研究刀具的磨損規 律、工件材料的性能變化和巳加工表面質量都很 有意義。

137是在切削鋼料時,用紅外膠片法測得 的切削鋼料中正交乎面內的溫度場。由此可分 析歸納出一些切削溫度分布的規律。

①剪切區內,沿剪切面方向上各點溫度幾乎 相同,而在垂直于剪切面方向上的溫度梯度很大。 由此可以推想在剪切面上各點的應力和應變的變 化不大,而且剪切區內的剪切滑移變形很強烈,產 生的熱量十分集中。

②前刀面和后刀面上的最高溫度點都不在切 削刃上,而是在離切削刃有一定距離的地方。這 是摩擦熱沿前刀面不斷增加的緣故。

③在靠近前刀面的切屑底層上,溫度梯度很 大,離前刀面0.1 2mm溫度就可能下降一


半。這說明刀面上的摩擦熱集中在切屑底層,對切屑底層金屬的剪切強度會有很大的影響。 因此,切屑溫度上升會使前刀面上的摩擦系數下降。

④后刀面的接觸長度較小,因此工件加工表面上溫度的升降是在極短的時間內完成的。 刀具通過時加工表面受到一次熱沖擊。

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