机床加工系统切削热全过程传递模型研究.pdfVIP

设计与研究DesignandReseach『 机床加工系统切削热全过程传递模型研究冰 杨 潇 曹华军 陈永鹏 张成龙 (重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆 400044) 摘 要：经典切削热研究主要考虑 了切削区热量的发生机理及其在切屑、工件、刀具之间的分配。综合考虑 切削热在切屑、工件、刀具、冷却介质 以及机床；bn-r空间的传递规律 ，提出了机床加工系统切 削热三 阶段传递的新思路。从热传递框 图模型及热传递计算模型2个层面 。分别建立 了切削接触界面热 传递动态模型、切削区域热传递动态模型、机床／j~-r空间热传递动态模型。最后通过现有文献试验 数据对比对所建模型的置信度进行了分析。该模型的建立将为切削热的理论研究提供新的研究思 路，为刀具寿命和机床加工系统温度场控制技术提供理论支撑。 关键词 ：切削热；三阶段传热 ；框 图模型 ；动态模型 中图分类号：TG501．4 文献标识码 ：A Studyonwholeprocesstransfermodelofcuttingheatformachiningsystem YANGXiao，CAOHuajun，CHENYongpeng，ZHANGChenglong (StateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission，ChongqingUniversity，Chongqing400044，CHN) Abstract：Classiccuttingheatstudymainlyconsidersoccurrencemechanism andthedistributionofcuttingheatin componentsofchip，workpieceandtoolamongcuttingregions．Makingcomprehensiveconsiderationfor transferlawsofcuttingheatamongchip，workpiece，tool，coolingmedium andmachinetool’Sworking space，anew ideaofthree—stagecuttingheattransferapplyingtomachinetoolprocessingsystem isput forward．Theheattransferdynamicmodelofcuttingcontactinterface，theheattransferdynamicmodel ofcuttingregionsandtheheattransferdynamicmodelofmachinetool’Sworkingspaceareestablished from twoaspectsofusingblockdiagram andcalculationmode1．Finally，thereliabilityofmodelisana- lyzedbycomparisonwithexperimentalresultsinexistingliterature．Theestablishmentofthemodelwill notonlyprovidenew ideaforstudyingthetheory ofcuttingheat，butalsoprovidetheoreticalsupportofr toollifeandmachinetoolprocessingsystem ’Stemperaturecontroltechnology． Keywords：cutting～heat；three—stagecuttingheattransfer；blockdiagram；dynamicmodel 切削热伴随金属切削加工全过程 ，是不可避免 的 和M CShaw 提 出了正交 自由切削时切削温度的解 物理现象，切削热的存在使得工件材料集聚受热软化， 析法，基于切削温度解析法指出了切削热分配理论计 为刀具切削工件创造了必要