Технология производства авиационных и ракетных двигателей

формированного материала (см. рис. 3.2, зона I I ) ; Q 111 — количество тепла, эквивалентное работе сил трения на задней поверхности клина при переходе деформированного материала (зона I ) в поверхностный слой детали (зона IV)\ q 1 — количество тепла, уходящее в стружку; q 2 — количество тепла, иду- щее в деталь; q 3 — количество тепла, переходящее в режущий инструмент; q 4 — количество тепла, передающееся окружающей среде. Количественное выражение уравнения теплового баланса зависит от физико-химических свойств материалов заготовки и инструмента, геометри- ческих параметров режущего инструмента, режимов резания и условий обра- ботки. Например, при резании различных конструкционных металлов и спла- вов наибольшее количество тепла уходит со стружкой, а в процессе шлифо- вания — в деталь. При резании жаропрочных и титановых сплавов, имеющих плохую теплопроводность и низкие коэффициенты температуропроводности, значительное количество тепла концентрируется в контактной зоне или пере- ходит в режущий инструмент. Очень важным для теории и практики механической обработки яв- ляется разработка методов расчета температурного поля в зоне резания. Ряд исследователей определял температуру резания путем решения уравнения теплопроводности. Наиболее широкое распространение получил так называ- емый «метод источников», позволяющий путем сравнительно несложных преобразований представить температурное поле в виде определенного инте- грала или сходящегося ряда и решить линейные, плоские, а также про- странственные задачи распространения тепла. На рис. 3.4 приведены температурные поля, полученные разными ис- следователями экспериментальным путем (использование радиационно- оптического метода) и рассчитанные по методу источников, при свободном резании (точении) стали примерно в одинаковых условиях. Несмотря на не- которое несовпадение числовых величин, связанное с погрешностями изме- рений и расчетов, общая картина распределения изотерм идентична. Харак- тер распределения температур в зоне резания хорошо согласуется с совре- 201