Аналіз наявних даних та оцінка енергоємності процесів механічної обробки

Abstract

Питанням енергоефективності процесів механічної обро­бки приділяється увага вже протягом останніх 50 років. Пов’я­за­не це з тим, що у порів­нянні із іншими галузями промисловості металургія і машинобудування виріз­няються високим рівнем енергоємності продукції. Аналіз наявних у літературі показників енергетичних витрат процесів обробки і визначення узгоджених даних з цих показників. Встановлення аналітичної залежності для розрахунку питомої енергоємності алмазно-абра­зивної обробки кругами з над­твердих матеріалів з урахуванням зв’язку між енергією шліфування і енер­гією, необхідною для плавлення обробного матеріалу. Визначено, що енергія різання матеріалу під час стружкоутворення наближається до енергії, необхідної для плавлення мета­лу, а надлишкова величина витраченої енергії шліфування витрачаєть­ся на тер­тя між струж­кою та шліфувальним кругом. Показано, що в літературі є дані по енергоємності різних обробок: точіння – 2 кДж/см3, фрезерування – 9 кДж/см3, шліфування – 60 кДж/см3, електроіскрова обробка – 3000 кДж/см3. Разом з тим, питома енергоємність шліфування сталі – 60 кДж/см3. А питома теплота плав­лення сталі – 0,64 кДж/см3. А відтак, при шліфуванні в сталь закачує­ться в 100 раз більше тепла, аніж це треба для її розплавлення. Тобто наявне протиріччя. Для пошуку шляхів вирішення цього протиріччя більш вірним є оцінювати питому енергоєм­ність алмазно-абра­зивної обробки кругами з над­твердих матеріалів через додаткове врахування, окрім продуктивності і ефективної потужності обробки, зношува­ності при цьому абразивного шару кругу.

Keywords

• алмазно-абразивна обробка
• питома енергоємність шліфування
• питома теплоємність плавлення
• абразивний шар кругу