2. Tớnh toỏn nhiệt cắt theo phương trỡnh thực nghiệm.
3.5.3. Đặc điểm và cỏc nhõn tố ảnh hưởng đến sự phõn bố nhiệt độ trong dụng cụ
Phương phỏp lý thuyết dựa trờn cỏc mụ hỡnh hoỏ quỏ trỡnh cắt, cú thể tớnh theo phương phỏp trực tiếp để xỏc định nhiệt độ trờn mặt trước hoặc sử dụng phương phỏp phần tử Hữu hạn để xỏc định trường nhiệt độ trong hệ dao - phoi - phụi. Cỏc tớnh toỏn lý thuyết đưa ra một bức tranh khỏi quỏt chung về sự phõn bố nhiệt trong hệ dao - phoi - phụi đặc biệt khi thay đổi cỏc thụng số gia cụng và thụng số hỡnh học của dụng cụ.
Tuy nhiờn, hiện nay hầu hết cỏc nghiờn cứu này chỉ giới hạn trong cắt trực giao (bài toỏn phần tử hữu hạn trong khụng gian hai chiều).
3.5.3. Đặc điểm và cỏc nhõn tố ảnh hưởng đến sự phõn bố nhiệt độ trongdụng cụ dụng cụ
3.5.3.1. Đặc điểm trường nhiệt độ
Wight và Trent sử dụng phương phỏp kim loại học để xỏc định trường nhịờt độ trong dao thộp giú dựng cắt thộp cỏc bon thấp với vận tốc cắt 200-300 m/ph và lượng chạy dao tới 0,5 mm/vg. Họ đó xỏc định nhiệt độ cao nhất 9000 C trờn mặt trước. Trung tõm của trường nhiệt độ trờn vựng mặt trước nằm cỏch lưỡi cắt một khoảng nhất định. Nhưng gradient nhiệt độ thỡ rất dốc nờn nhiệt độ ở vựng lưỡi cắt chỉ vào khoảng 3000C hoặc thấp hơn. Khi tăng vận tốc cắt và lượng chạy dao vựng ảnh hưởng nhiệt trờn mặt trước lớn lờn và nhiệt độ cực đại tăng lờn. Tuy nhiờn trường nhiệt độ trong dụng cụ khụng phải luụn tuõn theo quy luật này mà phụ thuộc vào vật liệu gia cụng.
Theo Trent nhiệt sinh ra trờn mặt sau phụ thuộc trực tiếp vào diện tiếp xỳc giữa mặt sau và bề mặt gia cụng. Khi chiều cao vựng mũn đạt đến 1mm, nhiệt độ trờn mặt sau đạt cực đại 9000C. Giống như trờn mặt trước khi cắt tạo phoi dõy trung tõm trường nhiệt độ cỏch lưỡi cắt một khoảng nào đú.
3.5.3.2. Cỏc nhõn tố ảnh hưởng đến sự phõn bố nhiệt độ trong dụng cụ Rezhicob cho rằng hệ số dẫn nhiệt của dụng cụ ảnh hưởng rất lớn đến nhiệt độ trờn mặt trước và sau của dụng cụ. Tăng hệ số dẫn nhiệt của dụng cụ dẫn đến
giảm nhiệt độ trờn mặt trước và tăng nhiệt độ trờn mặt sau. Ngược lại giảm hệ số dẫn nhiệt sẽ làm tăng nhiệt độ trờn mặt trước và giảm nhiệt độ trờn mặt sau.
Lớp phủ trờn dụng cụ cũng ảnh hưởng đến dễn sự phõn bố nhiệt độ trong dụng cụ. Cỏc nghiờn cứu đó chỉ ra rằng lớp phủ TiN đó giảm nhiệt độ phỏt triển trong dụng cụ đến 1000C khi gia cụng thộp cỏc bon trong cựng chế độ cắt.
El-Wardany và đồng nghiệp chỉ ra rằng nhiệt độ trong dụng cụ phụ thuộc vào bản chất của cặp vật liệu dao – phụi cũng như hệ số thẩm nhiệt của dao. Hệ số thẩm nhiệt của phụi càng cao và của dao càng nhỏ thỡ nhiệt độ sinh ra trong dao càng thấp.
Cỏc nghiờn cứu cũng chỉ ra rằng chiều dày của lớp phủ ảnh hưởng khụng đỏng kể đến sự phỏt triển nhiệt độ trong dao. Vai trũ của lớp phủ trong việc giảm nhiệt độ và sự phõn bố nhiệt độ phụ thuộc vào 2 yếu tố: Thứ nhất, làm thay đổi tương tỏc ma sỏt giữa mặt trước và phoi dẫn đến giảm khối lượng nhiệt sinh ra trờn mặt trước; thứ hai, lớp phủ cú hệ số truyền nhiệt thấp làm cho nhiệt ớt truyền vào dao mà bị giữ lại trong cỏc lớp phoi gần mặt trước làm tăng nhiệt độ của cỏc lớp này.
Chương 2