Особливості моделювання теплофізичних процесів зони різання в системі SOLIDWORKS SIMULATION
DOI:
https://doi.org/10.26642/tn-2017-1(79)-41-47Ключові слова:
теплофізичні процеси, надтвердий матеріал, температура різання, точіння, продуктивність.Анотація
Цілеспрямоване управління теплофізичними процесами зони різання шляхом зміни параметрів режиму різання, геометрії інструмента, застосування ЗОР дозволяє досягнути більш високого рівня продуктивності обробки. Прогнозування теплових процесів при різанні металів характеризується багатофакторністю моделі та нелінійністю зв’язку температурного поля зони різання і параметрів обробки. Тому є важливим реалістичне моделювання цих процесів з врахуванням максимальної кількості факторів впливу, яке дозволить мінімізувати час та вартість експериментальних досліджень.
У статті розглянуто застосування автоматизованої системи проектування та розрахунків SolidWorks Simulation для аналізу теплофізичних процесів, що відбуваються в зоні різання при чистовому точінні загартованої сталі круглою різальною пластиною з надтвердого матеріалу (НТМ).
При моделюванні розглянуто розподілення утвореного під час різання тепла (в зоні пластичної деформації заготівки та на поверхнях тертя різального леза з стружкою та обробленою поверхнею) чотирма потоками: в інструмент, стружку, заготівку та зовнішнє середовище.
Визначено межові умови існування розробленої моделі – геометричні, фізичні, часові та граничні. Моделювання виконано в двох режимах − стаціонарному та перехідного процесу. Проведено перевірку адекватності результатів моделювання.
У висновках виконано аналіз використання можливостей системи САПР SolidWorks Simulation для досліджень теплових процесів зони різання.
Посилання
Zorev, N.N. (1956), Voprosy mehaniki processa rezanija metallov, Mashgiz, Moskva, 367 p.
Ostaf'ev, V.A. (1979), Raschet dinamicheskoj prochnosti rezhushhego instrumenta, Mashinostroenie, Moskva, 168 p.
Ostaf'ev, V.A. and Chernjavskaja, A.A. (1970), Raschet nestacionarnyh temperaturnyh polej pri rezanii metallov, CNIITJe Strojdormash, Moskva, 16 p.
Reznikov, A.N. and Reznikov, L.A. (1990), Teplovye processy v tehnologicheskih sistemah, Mashinostroenie, Moskva, 288 p.
Red'ko, S.G. (1962), Processy teploobrazovanija pri shlifovanii metallov, Izd-vo Sarat. un-ta, Saratov, 231 p.
Thomason, P.F. (1975), «Stady-State thermal stresses in wedge-shape cutting tools», Trans ASME, Vol. 97, No. 3, pp. 1060–1066.
Leshhiner, Ja.A., Svirinskij, R.M. and Il'in, V.V. (1981), Lezvijnyj instrument iz sverhtverdyh materialov, Tehnіka, Kiev, 120 p.
Noshhenko, O.M. (2003), Pіdvishhennja efektivnostі vikoristannja tverdosplavnih rіzcіv na osnovі ob’єmnogo modeljuvannja їh termomіcnostі, avtoref. dis. kand. tehn. nauk, 05.03.01, Nac. tehn. un-t Ukraїni «Kiїv. polіtehn. іn-t», Kiїv, 20 p.
Stepchin, Ja.A. (2013), «Viznachennja nestacіonarnih temperaturnih polіv zoni rіzannja pri torcevomu frezeruvannі za matematichnoju modellju», Vіsnik ZhDTU, Serіja Tehnіchnі nauki, No. 4 (67), pp. 37−42.
Jashhericyn, P.I., Eremenko, M.L. and Fel'dshtejn, E.Je. (1990), Teorija rezanija. Fizicheskie i teplovye processy v tehnologicheskih sistemah, Vysh. shk., Minsk, 512 p.
Rozenberg, A.M. and Rozenberg, O.A. (1990), Mehanika plasticheskogo deformirovanija v processah rezanija i deformirujushhego protjagivanija, Nauk. Dumka, Kiїv, 320 p.
Kosilova, A.G. and Meshherjakov, R.K. (ed.) (1985), Spravochnik tehnologa-mashinostroitelja, in 2 volumes, Volume 2, 4th ed., pererab., dop., Mashinostroenie, Moskva, 496 p.
Novikov, N.V. (ed.) (2001), Instrumenty iz sverhtverdyh materialov, ISM NANU, Kiev, 528 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Ярослав Анатолійович Степчин, Олег Анатолійович Степчин
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського та у відкритому доступі в електронному архіві університету та на сайті журналу.
