切削热的产生与传出

zpc64

1）切削热的产生：切削过程中所消耗的能量，绝大部分都转变成了热量（称作切削热），只有1%~2%的功以形成新表面和改变晶格等作为应变能被储存在工件材料中。
2 M4 j& G3 G' k1 x; m% L切削热主要来自下述三个方面：
1）  单位时间内被加工材料的弹、塑性变形功转变的热Qb：
) [' F3 Y+ l! L9 ], t' D2 w2）  单位时间内刀具前刀面与切屑底部摩擦所产生的热Qq：
3）  单位时间内刀具后刀面与工件表面摩擦所产生的热Qh：
3 l6 h% ^# z$ _2 `: `因此，些小过程中单位时间内所发生的热量Q为
7 Z+ b3 b- v4 a  D/ T              Q=Qb+Qq+Qh
如果忽略在进给运动中所作的功，则单位时间内所产生的热量等于在主运动中单位时间内所作的功：        Q=Fcυ c
式中：  F c—切削力：
/ q+ B! F; Q+ s( R8 q) w        υ c—切削速度。
2)切削热的传出：切削区里所产生的切削热，在切削过程中分别由切屑、工件、刀具和周围介质传导出去。因此，在热平衡状态下，单位时间内所产生的热量就应该等于由切肖、工件、刀具和介质所传出的热量，即
& t4 r" ~" e  y8 l+ U/ Q/ q            Q=Qch+Qt+Qw+Qm
式   Qch—单位时间内传给切屑的热量：
     Qt—单位时间内传给刀具的热量：
     Qw—单位时间内传给工件的热量：
     Qm—单位时间内传给周围介质的热量。
8 n5 i* Z4 m$ h/ J' Q各部分传出热量的百分比，随不同的工件材料、刀具材料、切削用量、刀具几何角度及加工方式而不同。在干切削条件下，通常大部分切削热由切屑带走，其次为工件和刀具，介质传出的热量则最少。例如，车削钢件时，切屑带走的切削热为50%~86%，车到传出10%~40%，工件传出3%~9%，走味介质（空气）传出1%。钻孔加工时，切屑带走28%的切削热，刀具传出14.5%，工件传出52.5%，周围介质传出5%。