III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Повышение производительности традиционных процессов внутреннего шлифования лимитируется образованием тепловых дефектов (прижогов) в поверхностном слое шлифованных деталей. Поэтому при этом виде шлифования процесс охлаждения зоны обработки особенно важен.

При шлифовании охлаждение внутренней обработанной поверхности заготовки осуществляется конвективным теплообменом с СОЖ.

Количество теплоты при этом передаваемой из обработанной поверхности в СОЖ, Q=α·S·(θ_s - θ_o)·τ, где α - коэффициент теплоотдачи при конвекции, Вт/(м²·ºС); S - площадь поверхности на которой происходит теплообмен; θ_s и θ_o - температура этой поверхности и среды; τ - время.

Коэффициент теплоотдачи α имеет важное значение, так как характеризует процесс и условия теплообмена между заготовкой и средой охлаждения. Он может быть определен эмпирическим путем. Так для обработки шлифованием α =6·10^-3·V^0,8_ж, где  V_ж - скорость течения СОЖ при омывании обрабатываемой поверхности турбулентным потоком.

Анализируя представленные выражения можно сделать вывод, что количество теплоты отдаваемое обрабатываемой поверхностью в СОЖ зависит от времени охлаждения и скорости омывания обрабатываемой поверхности турбулентным потоком, что позволяет предотвратить «перегрев» обработанной поверхности.

Современные программные средства дают возможность не только моделировать названные процессы, но и решать применимые к ним технические задачи. Однако, говорить о подобии модели и натуры можно только при равенстве применяемых для них постоянных чисел - критериев подобия.

Проведя анализ условий подобия исследуемого процесса шлифования и математической модели, был сделан вывод о необходимости соблюдения трех видов подобия - геометрического, кинематического и гидродинамического.

Как обобщающее критериальное понятие может быть введено "материальное" подобие, определяющее взаимное соответствие частиц СОЖ по массе, проходящей по каналам шлифовального натурного и модельного кругов

При выполнении всех этих условий подобие процесса внутреннего шлифования на "натуре" и "модели" может считаться относительно "полным" и к нему может быть в полной мере применимо математическое моделирование физических процессов.

Код для цитирования: Скопировать