Trƣờng phân bố nhiệt trong hệ thống phôi, phoi và dụng cụ khi tiện trực giao thép 9XC tôi đạt độ cứng 55HRC bằng dao PCBN xác định bằng phƣơng pháp phần tử hữu hạn với các giá trị tốc độ sinh nhiệt tại các nguồn nhiệt đƣợc tính toán dựa trên nghiên cứu của nhiều tác giả với các giả thiết nhất định.
Ở chế độ cắt v=119m/p; s=0,06mm/v; t=2mm, kết quả chạy mô hình từ phần mềm ABAQUS cho hình ảnh trung tâm nhiệt độ lớn nhất nằm ở vùng mặt phẳng trƣợt với nhiệt độ đạt tới 17520
K (14790C) khi dụng cụ sắc và 18730K (16000C) khi chiều cao mòn mặt sau đạt giá trị hs=300m. Tƣơng ứng, trung tâm nhiệt lớn nhất của dụng cụ nằm ở mặt trƣớc với nhiệt độ lớn nhất đạt tới 14250K (11420C), cách lƣỡi cắt 45m khi dụng cụ sắc và nằm ngay trên lƣỡi cắt với nhiệt độ đạt tới 16350K (13520C) khi chiều cao mòn mặt sau đạt hs=300m.
Trƣờng phân bố nhiệt trong dụng cụ PCBN khi tiện trực giao thép 9XC xác định bằng phƣơng pháp đo đạc thực nghiệm ở chế độ cắt tƣơng ứng sau thời gian gia công 10s có trung tâm nhiệt lớn nhất nằm trên lƣỡi cắt đạt nhiệt độ 13370K (10640C). Các đƣờng đẳng nhiệt xác định từ phƣơng pháp thực nghiệm cho thấy vùng ảnh hƣởng của nhiệt độ cao tƣơng đối rộng, bán kính tới 150m ở nhiệt độ 13370
K (10640C) và 2000m ở 5050K (2320C). Trung tâm nhiệt độ cao nằm ngay trên lƣỡi cắt là nguyên nhân thúc đẩy tốc độ mòn và phá hủy lƣỡi cắt của dụng cụ PCBN.
Kết quả đo đạc thực nghiệm có sự tƣơng thích khá cao với kết quả nhận đƣợc từ mô hình lý thuyết khi sai lệch không quá 7,8%. Điều này chứng tỏ mô hình lý thuyết đƣợc xây dựng sát với điều kiện thực tế, đảm bảo độ tin cậy và có thể sử dụng để để khảo sát cho các chế độ gia công khác.
62
Chƣơng 5
MÕN DỤNG CỤ PCBN VÀ CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT KHI TIỆN THÉP HỢP KIM QUA TÔI