- •Понятие «Технологическая система»
- •Виды теплообмена в технологических системах
- •3.Понятие температурное поле. Виды температурных полей
- •Изотермические поверхности. Закон Фурье
- •Передача теплоты через плоскую стенку
- •Передача теплоты через цилиндрическую стенку
- •Термическое сопротивление твердых тел. Коэффициенты температуропроводности
- •Коэффициенты теплопроводности
- •Эквивалентные коэффициенты теплопроводности
- •Тепл-сть газов, жидкостей, металлов
- •Дифференциальное уравнение теплопроводности
- •Условия однозначности. Граничные условия
- •Условия однозначности. Начальные условия
- •Кодирование тепловых задач
- •21. Численные методы решения ду теплопроводности. Метод конечных разностей
- •22. Численные методы решения ду теплопроводности. Метод конечных элементов
- •23. Численные методы решения ду теплопроводности. Метод граничных элементов
- •26. Классификация методов экспериментального исследования тепловых процессов
- •27. Искусственные термопары
- •28. Полуискусственные и естественные термопары. Тарирование термопар
- •29. Термоиндикаторы и другие устройства для исследования тепловых процессов
- •30. Тепловые деформации компонентов технологических систем
- •31. Источники возникновения теплоты при резании. Пути распространения тепловых потоков. Уравнение теплового баланса
- •34. Пути снижения температуры на контактных поверхностях режущего инстр-та
- •35. Понятие температуры резания. Факторы, влияющие на температуру резания
- •36. Влияние глубины t резания на температуру резания θр
- •37. Влияние подачи s на температуру θр
- •38. Влияние скорости резания V на температуру θр
- •39. Влияние переднего угла γ на температуру θр
- •40. Влияние главного заднего угла αна температуру θр
- •41.Влияние главного угла в плане φ на температуру θр
- •42. Влияние физико-механических характеристик обрабатываемого материала на температуру θр
- •43. Регулирование длительности контакта инстр-та и заготовки
- •44. Ротационные способы обработки
- •45. Правила рационального использования сож при лезвийной обработке
- •46. Комбинирование различных видов энергии. Принцип экн
- •47. Комбинирование различных видов энергии. Принцип опд
- •48. Комбинирование тепловой и механической энергии. Сравнение методов (экн, пн, твч, лн)
- •49. Выбор рациональной конструкции режущей части инстр-та
- •50. Теплообмен при шлифовании. Основные положения
- •51. Возможные дефекты поверхности после обработки шлифованием. Методы борьбы с ними
- •52. Уменьшение мощности тепловыделения при шлифовании
- •53. Регулирование длительности контакта инстр-та с заготовкой при шлифовании
- •54. Воздействие сож на зону контакта абразивных зерен и межзеренного пространства с заготовкой
46. Комбинирование различных видов энергии. Принцип экн
Комбинирование в технологической подсистеме различных видов энергии яв-ся высокоэффективным методом управления тепловыми процессами. При комбинировании кроме основоной (механической) энергии, расходуемой непосредственно на резание, в технологическую подсистему вводят ещё какую-либо энергию (тепловую, электрическую и др.). Доп. энергия влияет на св-ва материала заготовки, на трение в зоне резания и другие стороны процесса обработки, в связи с чем меняются теплофизическая обстановка в подсистеме и темп. на контактных пов-тях инстр-та.
Механич. энергия процесса резания расходуется в зоне резания частично в области, где происходит пластическое деформирование материала заготовки, а частично – на контактных пов-тях инстр-та и может подводиться либо непосредственно в зону резания, либо в заготовку на некотором удалении от зоны резания.
При обработке материалов с электроконтактным нагревом (ЭКН) тепловая энергия подводится непосредственно в зону резания. В этом процессе заготовку и инструмент вкл. в цепь тока низкого напряжения и большой силы. Основное тепловыделение происходит в местах соприкосновения резца со стружкой и пов-тью резания, поскольку здесь возникают контактные сопротивления. Поэтому при ЭКН появляются источники полностью расположенные на контактных площадках.
С увелич. мощ-ти дополнит. источника максимум темп. отодвигается от режущей кромки. В связи с этим наиболее глубокое место лунки изнашивания также отодвигается от кромки, что яв-ся одной из причин повышения стойкости инстр-та при ЭКН.
47. Комбинирование различных видов энергии. Принцип опд
Опережающее пластическое деформирование (ОПД) обрабатываемого материала выполняется роликом 1, который прижат к пов-ти резания 2, вращается вокруг своей оси и перемещается в направлении подачи одновременно с резцом 3. В способе ОПД механич. энергия процесса резания комбинируется с механич. энергией дополнительного деформирования материала. Часть работы, которая при обычном резании затрачивается на пластическое деформирование металла в зоне резания, при ОПД выполняется роликом ещё до того, как начался процесс стружкообразования. Поэтому в зоне резания выполняется не вся работа деформирования, а только её часть. Это обеспечивает снижение силы и темп. резания, повышает стойкость инстр-та и эффективность операции, особенно при обработке заготовок из вязких, коррозионно-стойких и жаропрочных материалов.
Рис. Точение с опережающим пласт-ким деформ-ем
48. Комбинирование тепловой и механической энергии. Сравнение методов (экн, пн, твч, лн)
Метод ЭКН наиболее прост, не требует сложного и дорогостоящего оборудования, практически не влияет на изменение санитарно-гигиенических условий для рабочих. Вместе с тем этот метод не позволяет значительно повысить производительность процесса обработки, хотя и содействует повышению стойкости инстр-та.
Более высокую производительность обеспечивает процесс резания с ТВЧ. Однако оборудование здесь дороже, чем при ЭКН, санитарно-гигиенич. условия для персонала несколько ухудшаются (нагревание окр. среды и др.). Тепловая энергия используется менее экономно, чем при ЭКП и особенно ПН.
Преимуществом ПН яв-ся весьма интенсивный локальный нагрев заготовки.
Комплексное влияние на материал заготовки позволяет существенно повысить производительность операций, обрабатывать заготовки из материалов, которые без нагрева плазменной дугой очень трудно поддаются резанию лезвийными инструм. Для применения ПН требуются сравнительно дорогостоящее оборудов., поцесс сопровождается шумом, интенсивным свечением и радиацией дуги, наличием аэрозолей, пыли, газов.
При ЛН локализация тепловой энергии оказывается ещё более высокой, чем при ПН. Кроме этого, есть возможность подвода излучения в труднодоступные места, бесшумность и высокая стабильность процесса.