ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ

Аннотация

Известно, что при резании механическая обработка режущего инструмента превращается в тепло. Теплообразование – одна из причин ускоренного износа инструмента.

Цель данного исследования – методом конечных элементов исследовать влияние температуры на состояние инструмента в процессе резания металлических материалов твердосплавным токарным проходным резцом.

Для исследования выбран обрабатывающий инструмент из твердого сплава ВК8, сочетающий высокую твердость с высокой прочностью при повышенной температуре. Высокая теплопроводность этого сплава является отличительным свойством инструмента, поскольку она снижает склонность к быстрому локальному термическому размягчению.

Показана эффективность метода конечных элементов при прогнозировании температуры резания и напряженного состояния твердосплавного режущего инструмента. 

Знание температурных полей, возникающих в процессе резания, очень важно для разработки новых технологий, направленных на увеличение срока службы инструмента и снижение производственных затрат. Сила резания рассматривается, как главный вид нагрузки при резании. Распределение температуры в твердосплавном режущем инструменте выполнено с использованием аналитического программного обеспечения Solidworks Simulation. Модель создается в виде сетки в Solidworks Simulation и задается сила резания. С помощью этих данных можно определить температуру и напряжение компонента производственного процесса, к которым можно отнести режущий инструмент. Таким образом, исследование температуры и напряжения выполняется с использованием Solidworks Simulation. Полученные результаты можно использовать при прогнозировании срока службы режущего инструмента и целостности обрабатываемой детали.