Lõiketemperatuuri määramine treimisel (0)

Töö nr 3: Lõiketemperatuuri määramine treimisel
Tööülesanne
Määrata loomuliku termopaari meetodil lõiketemperatuur, kasutades juhendaja poolt etteantud töövahendeid ja lõikerežiimi piirväärtusi. Muutujateks on lõikekiirus v ja ettenihe f. Lõikesügavus t on konstantne . Katsete korraldamine ja andmetöötlus viia läbi katsete planeerimise teooria alusel. Selgitada vaadeldavate protsessi mõjutavate tegurite olulisus või ebaolulisus ning kas antud katsetamistäpsuse ja valitud mudeli kuju korral on võimalik koostada täpsemat mudelit. Arvutada välja mudeli väljundi usaldusintervallid ning joonistada välja 2 graafikut koos usaldusintervallidega: lõiketemperatuuri T sõltuvus lõikekiirusest v (f= const ) ja lõiketemperatuuri T sõltuvus ettenihkest f (v=const).
Töö eesmärk
uurida lõikeprotsessi parameetrite mõju lõiketemperatuurile
töövahendid

Treipink

Treitera

Toorik- süsinikteras

Nurgamõõturid

Millivoltmeeter

Termopaar

Seadmete kirjeldus

Joonis 1.1 Lõikeriista kujundusgeomeetria mõõteseadiste kasutamise skeem
Treilõikuri kujundusgeomeetria määramiseks on abi joonisel 1.1 skemaatiliselt kujutatud seadiseid sisaldavast mõõtestendist. Seadist A kasutatakse ortogonaalesinurga o ja ortogonaaltaganurga o määramisel, seadist B lõikeservanurga r ja abilõikeservanurga r' määramisel, ning seadist C lõikeserva kaldenurga s määramisel.
Katse skeem ja kirjeldus Temperatuuri määramine toimub loomuliku termopaari meetodil. Termopaaride meetod põhineb asjaolul, et kahe erineva keemilise koostisega metalli kontaktkoha soojendamisel tekib vooluahelas termovool, mis on proportsionaalne kontaktkoha ja juhtmete külmade otste temperatuuri vahega.
Detail 1 (vt joon. 1.2) asetatakse kolmepakilisesse padrunisse 6 ning toetatakse pöörleva tsentriga 3. Treilõikur 2 isoleeritakse pingist, kasutades paberist, papist või plastist isolaatoreid 4. Detail 1 ning treilõikur 2 moodustavad kontaktpindade kaudu kuuma kontaktkoha. Mõõtahelas tekkivat pinget mõõdetakse millivoltmeetriga 5. Selle üks klemmidest on permanentselt ühendatud treilõikuriga, pulgakujuline teine klemm (kontaktvarras) 7 aga viiakse treimisprotsessi ajal korraks kontakti pöörleva detailiga. Et vältida termovooluahelas parasiittermopaari teket, peab pulgakujuline klemm olema töödeldavale materjalile võimalikult lähedase keemilise koostisega. Kontakti aeg peab olema võimalikult lühike, kuid siiski nii pikk, et lugemit saaks registreerida hetkel, kui millivoltmeetri osuti on inertsist tingitud maksimaalsest asendist jõudnud tagasi pöörduda vähemuutuvasse asendisse. Et saada muutujate mõju võimalikult hästi kirjeldavat mudelit, peaks pulgakujulise klemmi kontaktiaeg olema kõikidel katsetel ühesugune. Stabiilne kontakttemperatuur kujuneb välja teatud aja möödudes ning see võib olla erinevatel lõikekiirustel erinev.
Joon. 1.2 Katse skeem
1 - detail, 2 - treilõikur, 3 - pöörlev tsenter, 4 - isolaator , 5 - millivoltmeeter, 6 –
padrun , 7 – pulgakujuline klemm (kontaktvarras)
Andmetöötlus
Treilõikuri kujundusgeomeetria mõõtmistulemused Tabel 1.1
Kujundusgeomeetria element
Tähis
Mõõtmistulemus
Lõikeservanurk

8
Abilõikeservanurk

10
Lõikeserva kaldenurk
s
8
Ortogonaalesinurk
's
97
Ortogonaaltaganurk
s
4
Tabel1.2
Muutujad ja nende kodeeritud väärtused
Nivoo
Muutujad
Kodeeritud muutujad
 
v (m/min)
f (mm)
x1
x2
Max
200,0
0,5
1
1
Min
68,0
0,13
-1
-1
Keskmine
110,0
0,26
0
0
Tabel 1.3
Tooriku läbimõõt ja lõikekiiruse erinevatele nivoodele vastavad pöörlemisagedused
Lõikesügavus [mm]
2
Tooriku läbimõõt [mm]
71
n(max)
897
n(min)
305
n(keskmine)
493
Järeldus:
Keskmise ettenihke f=0,26 mm korral on lõiketemperatuur kõikide võimalike kiiruste vahemikus ligikaudu 250 kraadi. Lõiketemperatuur ei sõltu lõikekiirusest v peaaegu üldse. Keskmise lõikekiiruse korral v= 110m /min kehtib seos mida suurem ettenihe, seda kõrgem lõiketemperatuur. Lõiketemperatuur muutub vahemikus 240 kraadi kuni 260 kraadi. Kusjuures mõlema graafilise seose korral on sõltuvuse usalduspiirkond kõige suurem graafiku algosas (väikese lõikekiiruse või väikese ettenihke juures).