Аналіз наявних даних та оцінка енергоємності процесів механічної обробки
| Rok vydání: | 2022 |
|---|---|
| Předmět: | |
| Zdroj: | Mechanics and Advanced Technologies; Том 6 № 3 (2022) Mechanics and Advanced Technologies; Vol. 6 No. 3 (2022) |
| ISSN: | 2521-1943 2522-4255 |
| Popis: | The issue of energy efficiency of machining processes has been the focus of attention for the last 50 years. This is due to the fact that in comparison with other industries, metallurgy and mechanical engineering are characterized by a high level of energy intensity of products. Analysis of available in the literature indicators of energy costs of processing processes and determination of consistent data from these indicators. Establishing an analytical relationship between the grinding energy and the energy required for melting the finishing material. It is determined that the cutting energy of the material during chip formation is close to the energy required for melting the metal, and the excess amount of spent grinding energy is spent on friction between the chips and the grinding wheel. It is shown that in the literature there are data on the energy consumption of different treatments: turning - 2 kJ/cm3, milling - 9 kJ/cm3, grinding - 60 kJ/cm3, electrospark treatment - 3000 kJ/cm3. At the same time, the specific energy consumption of steel grinding is 60 kJ/cm3. And the specific heat of fusion of steel is 0.64 kJ/cm3. As a result, 100 times more heat is pumped into the steel during grinding than is needed to melt it. That is, there is a contradiction. To find ways to resolve this contradiction, it is more accurate to estimate the specific energy consumption of diamond-abrasive machining of superhard materials through additional consideration, in addition to productivity and effective machining power, wear of the working layer of the wheel. 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. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|