Ху Хіпенг, Стівен Малкін
Переклад з англійської: К.А. Біліщук
Експериментальні вимірювання температури шліфування використовують для оцінки коефіцієнта розподілу енергії. У даному дослідженні порівнюються три різних методи вимірювання температури, необхідних для оцінки коефіцієнта розподілу енергії при шліфуванні. Температура шліфування вимірювалася в поверхневому шарі заготовки при ідентичних умовах шліфування за допомогою вбудованої термопари і двох кольорових інфрачервоних датчиків, і на поверхні заготовки з використанням термопари фольга-заготовка. Усі три методи дали ідентичні температурні результати, які можна порівняти з аналітичними розрахунками для того ж самого коефіцієнта розподілу енергії.
Введення
Шліфування широко використовується як остаточний спосіб механічної обробки при виготовленні деталей з підвищеними вимогами до точності і шорсткості поверхні. У порівнянні з іншими способами механічної обробки, такими як точіння і фрезерування, процес шліфування вимагає високих витрат енергії на одиницю об'єму зняття матеріалу. Фактично, вся енергія шліфування перетворюється в тепло в зоні обробки, що може призвести до підвищення температури заготовки і, як наслідок, можливого її теплового пошкодження.
Тепловий вплив, що виникає при шліфуванні заготовки, може згубно позначитися на її міцності властивості. Отже, багато досліджень було спрямоване на визначення температури в зоні шліфування та аналіз теплових пошкоджень шляхом аналітичного обчислення рівня розподілу температурних полів у тілі вироби від моменту входження енергії до процесу і умов обробки. Більшість підходів до цієї проблеми використовують метод рухомого теплового джерела, відповідно до якого зона шліфування тотожна джерела високої температури [1-8], який рухається уздовж поверхні заготовки зі швидкістю подачі. Для розглянутих експлуатаційних режимів максимальна температура в зоні шліфування пропорційна повного потоку тепла, зробленому в зоні шліфування і частини потоку тепла, переданого заготівлі (енергетичне розподіл) [6-8].
Загальний тепловий потік може бути з легкістю отриманий шляхом ділення чистої потужності шпинделя на одиницю ширини шліфування по довжині контакту круга і заготовки. Оцінка розподілу енергії зазвичай представляє набагато більш складну задачу.
Для експериментального визначення розподілу енергії по поверхні заготовки часто використовують вимір температури. Ці виміри, разом з потужністю шліфування, можуть використовуватися для попередньої оцінки теплового розподілу при відповідній температурі або тепловіддачі. Мета дослідження полягає у визначенні розподілу енергії, що виникає при обробці в умовах, для яких аналітично розрахована температура найбільш близько відповідає вимірюваної температурі. Вимірювання температури за тепловіддачею зазвичай використовується при знаходженні відповідних витрат енергії та її розподіл по поверхні заготовки.
Критичний показник спрацьовування є одним з найважливіших питань, яке необхідно ретельно опрацювати для оцінки енергетичного розподілу вимірюваної температури, таким показником є ??вимірювальна техніка. Найбільш часто при вимірюванні температури використовується метод термопари, яку вбудовують в заготовку через невелике глухе отвір, що знаходиться близько до поверхні заготовки [8-13]. Замість термопари так само можна використовувати оптоволокно для передачі сигналу від основи...
