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【木材切削原理与刀具】(42)一一刀具温度升高

作者:admin 时间:2019-09-28

  刀具切削时,刀齿与切屑和工件接触的部分摩擦生热,同时齿尖的热量向整个刀刃和刀体以热传导的形式传递热量,然后,再向周围环境辐射散热。因此,刀具温度的问题最终要归结于求解界面间稳定和非稳定的热传导问题,而温度分布取决于接触面单位时间传递的热量、接触面积、热量传递持续的t间、刀具的形状和热物理特性、周围环境的温度和气流速度等。

  刀具温度随时间的变化规律与刀具的受热状态有关,即取决于切削方式。车削和钻削在确定时间内可以连续生成切屑,在这两种切削方式中刀具与工件接触的温度最高,且呈直线),接触部位的温度通常处于稳定状态。铣削和锯切等多刀刃切削时,会形成断续的切削,刃口受热是不连续的,因此刃口温度时而上升,时而下降,刀体温度缓慢上升。此时刀刃与工件接触的时间越短,温度变化的区域亦越窄。由于木材切削刀刃与木材工件接触的时间很短,一般仅数毫秒,因此切削热只能影响到工件接触面下约1mm以内的范围。

  伴随切屑生成而产生的热量以什么样的比例传导到刀具、切屑和加工面将直接关系到它们在切削过程中的温度变化。金属切削时,切削速度越快,则传导到切屑的热量越多,大部分热量随切屑一起被带走。木材切削时,刀具表面的摩擦是产生热量的主要来源,木材的热传导系数比金属刀具的要小很多,因此木材切削时传导到刀具的热量要比金属切削时的大很多。

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