При обработке с подогревом интенсифицируется процесс резания. Но при этом способе усложняется обработка из-за подогрева заготовки. Поэтому его целесообразно применять при резании труднообрабатываемых материалов, особенно хрупких и твердых, например, магнитных, хромовых сплавов и т. п. При обработке таких материалов возникают значительные силы резания и вибрации, что приводит к интенсивному хрупкому износу режущего инструмента и низкому качеству обработанной поверхности. В этом случае вследствие заниженных режимов резания и малой стойкости инструмента производительность обработки весьма низкая.
Схема электроконтактного подогрева.
При обработке с подогревом снижаются прочностные характеристики (предел прочности, твердость) обрабатываемого материала, а поэтому уменьшается напряженность процесса стружкообразования и удельная нагрузка на инструмент, а также повышается качество обработанной поверхности. Путем изменения температуры подогрева можно влиять на степень пластической деформации, трение, износ инструмента и на другие параметры резания. Но при подогреве изменяются и свойства инструментального материала. Поэтому эффективность этого способа обработки зависит от степени разупрочнения обрабатываемого материала по сравнению с инструментальным.
Подогрев заготовок производится различными способами: в пламенных или электрических печах, токами высокой частоты, электрической дугой, индукционными токами, инфракрасным излучением при помощи электроламп и электроконтактным. Подогрев в печах имеет существенные недостатки (остывание заготовок, образование окалины), поэтому для подогрева в основном используется электрический ток. Причем, при подогреве электрическим током износ инструмента может снижаться не только вследствие разупрочнения обрабатываемого материала, но и возможного образования на контактных поверхностях инструмента тонкой пленки окислов, играющих роль смазки.
При электроконтактном подогреве заготовок ток промышленной частоты от сети напряжением 220 В подается через автотрансформатор 1 и силовой понижающий трансформатор 2 к щеткодержателю, закрепленному на передней бабке станка. Далее ток посредством щеток 3 поступает на патрон, заготовку и резец, который изолирован от станка. Изменение силы тока в цепи заготовка-резец в пределах 50-1000 А при напряжении 2-3 В производится с помощью автотрансформатора. Сила тока регистрируется амперметром, включенным в цепь через трансформатор тока 4. Во избежание образования электрической дуги между резцом и заготовкой ток включается после подвода резца к заготовке и выключается перед отводом резца.
Подвод тока к заготовке может осуществляться также посредством роликов, контактирующих с обработанной и обрабатываемой поверхностями или при помощи одного ролика, имеющего контакт с поверхностью резания.
Достичь указанную оптимальную температуру резания можно и без подогрева за счет повышения параметров режима резания. Но в этом случае, несмотря на равенство температур резания, стойкость инструмента будет ниже. Это объясняется тем, что при подогреве нагревается весь срезаемый слой, а без подогрева — только тонкие его слои. Поэтому при подогреве эффект от снижения прочностных характеристик обрабатываемого материала будет выше, 9000 чем без подогрева.
При подогреве температура резания может снижаться по сравнению с обычным резанием. Если уменьшение температуры 8р за счет снижения (вследствие подогрева) механических свойств обрабатываемого материала превышает величину температуры 6П, то температура резания 9 будет ниже, чем при обычном резании.
Комментариев нет коммент.