Email this article MODELING OF HEAT TRANSFER OPERATION WITHIN THERMAL FRICTION CUTTING FOR CONSTRUCTIONAL STEEL WORKPIECES
- Authors: Yakubov C.F.1, Pokintelitsa NI2, Bratan S.M.2, Chasovitina A.S.1
-
Affiliations:
- Sevastopol State University
- Issue: No 10 (2024)
- Pages: 19-26
- Section: Technologies of mechanical processing of workpieces
- URL: https://journal-vniispk.ru/2223-4608/article/view/284188
- DOI: https://doi.org/10.30987/2223-4608-2024-19-26
- ID: 284188
Cite item
Full Text
Abstract
The influence of anisotropic properties of structural steels on the change in thermal conductivity in various areas of the contact zone under thermal friction cutting is viewed. Obtained mathematical models afford to construct vector equations of thermal conductivity for a medium with different properties in various directions. The developed mathematical dependences made it possible to obtain a model of a scalar temperature field, the results of calculating the temperature field along the workpiece plate are given, taking into account the anisotropy of the thermal properties of the work material. The solution of the equations made it possible to construct temperature fields in a system of relative and physical coordinate systems. The measurement results of the isotherms coincide with the experimental data, so it can be concluded on their interrelationship. As a result of the performed studies, it was proved that in an anisotropic medium, the directions and orientation order of heat flows change towards colder zones of the workpiece and tool due to the difference in the heat transfer coefficients for cold and heated materials. The above process helps to equalize the temperature in the contact area of the tool and the workpiece.
About the authors
Chingiz Fevzievich Yakubov
ORCID iD: 0000-0002-9483-8677
N I Pokintelitsa
Sevastopol State University
Email: nik.pokintelitsa@mail.ru
S. M. Bratan
Sevastopol State Universityprofessor, doctor of technical sciences
Anastasia Sergeevna Chasovitina
References
- Зарубицкий. Е.У., Плахотник В.А., Покинтелица Н.И. и др. Оптимизация режимов термофрикционного резания // Вестник машиностроения. 1998. № 9. С. 54–56.
- Покинтелица Н.И., Стреляная Ю.О., Братан М.И. Пластическое деформирование при термофрикционной обработке материалов // Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. 2022. № 3(77). С. 188–191. doi: 10.34771/UZCEPU.2022.77.3.036. EDN XHTITS.
- Зарубицкий Е.У. Температура снимаемого припуска при термофрикционном резании // Оптимизация процессов резания жаропрочных и особо прочных материалов. Уфа: Изд-во УАИ, 1986. С. 106–110.
- Волков О.А. Исследование теплодеформационного влияния при поверхностном упрочнении сталей термофрикционной обработкой // ВЕЖПТ. 2016. № 5 (80). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-teplodeformatsionnogo-vliyaniya-pri-poverhnostnom-uprochnenii-staley-termofriktsionnoy obrabotkoy.
- Талантов Н.В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента. М.: Машиностроение, 1992. 240 с.
- Костецкий Б.И., Натансон М.Э., Бершадский Л.И. Механико-химические процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972. 170 с.
- Балакин В.А. Трение и износ при высоких скоростях скольжения. М.: Машиностроение, 1980. - 136 с.
- Покинтелица Н.И., Братан М.И. Особенности контактного взаимодействия инструмента и заготовки в зоне термофрикционного резания сталей // Вестник современных технологий. 2022. № 3(27). С. 37–43. EDN TOVBFE.
- Покинтелица Н.И., Братан М.И., Якубов Ч.Ф. Методология обеспечения повышения эффективности фрикционного формообразования поверхностей // Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. 2023. № 1 (79). С. 252–260. doi: 10.34771/UZCEPU.2023.79.1.050. EDN FOCKNK.
- Покинтелица Н.И., Братан М.И. Исследование влияния параметров режима резания на температуру в зоне контактного взаимодействия инструмента и заготовки при термофрикционной обработке сталей // Вестник современных технологий. 2022. № 1 (25). С. 10–15. EDN IKCQUE.
Supplementary files
