|
59 Подставим (2.32) и (2.33) в (2.31), получим: V > РЕ, П Х Е 5 ' (2.35) Оптимальные скорости резания диктуются тем выводом, который вытекает из анализа реологической модели вязкоупругого поведения резины (смотри рис. 2.9): скорость резания (скорость деформации ео) должна обеспечивать достижение напряжений величины ораз упругих нитей резиновой массы в области упругого поведения резины. Для решения этой задачи можно использовать классическую модель и математический аппарат описания колебаний упругих стержней при возмущении их поперечной силой [7]. При анализе решений задачи поперечных колебаний обнаруживается условие, при котором возможно разрушение стержней, проявляющих вязкот/ ^ 11 упругие свойства, поперечной силой, а именно У >а0 =-------------» а вооласти у р ёе упругого поведения стержня это условие записывается так: > где Ура3 скорость удара микровыступом режущего лезвия резца по массе нитей; ао скорость распространения упругой волны в массе резин; Е=Ео+Е/ модуль упругости резины; р плотность резины; Ео равновесный модуль упругости резины; Е) неравновесная часть модуля упругости резины. Результаты расчетов скорости вращения резца для резания мягкой резины приведены ниже в таблице 2.2. Таблица 22. Результаты расчетов скорости вращения резца 293 ЧС 313 °К 333 °К 253 °К Ео,Мпа 8 7 6 5 Е{, Мпа 2,0 1,5 1 0,5 р, г/см3 0,923 ао,м/с 33,0 30,35 27,54 24,41 Частота вращения резца <1=100 мм, об/мин >6400 >5800 >5200 >4660 |
87 Таблица 3. 1 Зависимость констант вязкоупругости от температуры °к 1_______________________________________ ____________________ _____ ______ 1 1 293» 3/3 333 353 ! Ео. Мпа \ 8 7 6 Е>, Х/па 2,0 1,5 ~ ! I Еутц , с* \ 0,25-КГ1 1____________________1_________________ 0.2-10'2 ! 0,15-Ш2 ! 0,1-102 1 Рассмотрим пример расчета скорости резания инструмента. Исходные данные: Р-10‘ Н, 3 = !(У4 м, Е]/ф = 0,15-10'с1, /■ л Е = 7-10 Н/м\щм температуре 333°К). Подставляя исходные данные в выражение (3.16). подучим V > 102 -0Л5• 10 2 7-10М(Г4 2• 10~4 (м/с). Полученное значение скорости резания на несколько порядков ниже скорости, определенной при обработке резанием данных материалов в лабораторных условиях и может быть использовано в качестве нижней границы скорости резания, точнее границы разрыва упругих нитей, не определяющее качества обработки деталей. Оптимальные скорости резания диктуются тем выводом, который вытекает из анализа реологической модели вязкоуттругого поведения резины (смотри рис. 3.11): скорость резания (скорость деформации г0) должна обеспечивать достижение напряжений величины ат упругих нитей резиновой массы в области упругого поведения резины. Для решения этой задачи можно использовать классическую модель и математический аппарат описания колебаний упругих стержней при возмущении их поперечной силой [6]. При ан&жзе решений задачи поперечных колебаний обнаруживается условие, при котором возможно разрушение стержней, проявляющих вязко 88 упругие свойства, поперечной силой, а именно 1р с1е ’ а в области упругого поведения стержня это условие записывается так где Ура скорость удара микровыступом режущего лезвия резца по массе нитей; а0скорость распросгранения упругой волны в массе резины; Е=Е0+Е! модуль упруг ости резины; р плотность резины; Ео равновесный модуль упругости резины; Е/ неравновесная часть модуля упругости резины. Результаты расчетов скорости вращения резца для резания мягкой резины приведены ниже в таблице 3.2. Таблица 3.2 Результаты расчетов спорости вращении резца 293'К 313 К 333 ж 253 К Ео,Мпа 8 7 6 5 Ец Мпа 2,0 15 1 0,5 р, г/см 0,923 а0,мс 33,0 30,35 27,54 24,41 Частота вращения резца 4-100 мм, об/мин >35400 >5800 >5200 >4660 1 Максимальные скорости резания ограничиваются тепловыми процессами на задней поверхности наружной поверхности вращающегося резца, на которой происходит контакт с обрабатываемой поверхностью. Экспериментальные исследования показывают, что тепловые процессы определяются и углами ус |