切削热是由于切削过程中切削刀具与工件之间的摩擦以及切削刀具切除工件材料时的塑性变形而产生的热量。
切削热主要来源于两个方面。首先,切削刀具与工件之间的接触会产生摩擦热,这是因为切削过程中刀具与工件表面之间的接触压力和相对滑动速度都非常高,导致大量的能量转化为热量。其次,切削刀具切除工件材料时,工件材料会发生塑性变形,这也会产生大量的热量。这些热量如果不能及时地通过切削液或切削刀具和工件的热传导散发出去,就会在切削区域积聚,导致切削温度升高。
1.切削热对切削过程的影响:切削热会导致切削温度升高,这会影响到切削刀具的耐用度、工件的加工精度和表面质量,甚至会影响到工件材料的力学性能。例如,过高的切削温度会导致切削刀具的磨损加速,影响其使用寿命;同时,也会导致工件的形状和尺寸精度降低,影响工件的加工质量。
2.控制切削热的方法:为了控制切削热,通常可以采取以下几种方法:一是通过选择适当的切削速度和进给量,减小切削力和切削热的产生;二是通过选择适当的切削液,提高切削区域的冷却效果,加速热量的散发;三是通过选择适当的刀具材料和刀具几何形状,提高刀具的耐用度,减少刀具磨损和热量的产生。
3.切削热的测量:切削热的测量通常采用热电偶或红外热像仪等测量设备。通过测量切削区域的温度变化,可以了解切削过程中的热量产生和传递情况,为切削工艺的优化提供依据。
切削热是切削过程中不可避免的现象,对切削过程的效率和质量都有重要影响。通过了解切削热的产生原因和影响,以及采取适当的控制方法,可以有效地改善切削过程的性能和效率。