ВЛИЯНИЕ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НА ТЕМПЕРАТУРУ ШЛИФОВАНИЯ

Получены одномерные по координате математические модели для определения температурного поля при шлифовании по глубине поверхностного слоя и во времени, которые учитывают охлаждение двух видов: за счет теплопроводности обрабатываемого материала при отсутствии нагрева и за счет охлаждающего воздействия смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) на обработанную поверхность. В первом случае – при граничных условиях второго рода на этапе нагрева и применении метода суперпозиции тепловых полей, во втором – при граничных условиях второго и третьего рода в зоне нагрева и охлаждения, соответственно. Для второго случая (принудительное охлаждение) это позволило устранить известное противоречие, характерное для двумерной модели температурного поля, когда на этапе нагрева одновременно действовали граничные условия второго и третьего рода. В данной модели охлаждение обусловлено не только отсутствием нагрева в зоне охлаждения, но также теплообменом между обработанной (нагретой) поверхностью и СОЖ, причем СОЖ в указанной модели температуры имеет учитываемую при охлаждении собственную температуру. Распределение температуры по глубине поверхностного слоя в момент окончания этапа нагрева является начальным условием для определения температурного поля на этапе охлаждения в любой момент времени, отсчитываемого от окончания этапа нагрева. Установлено влияние охлаждающего воздействия СОЖ не только на температуру поверхности, но также на ее распределение по глубине поверхностного слоя в любой момент времени. Подтверждено, что на этапе охлаждения температура в глубинных слоях материала может превышать температуру вышележащих слоев, т. е. имеет место изменение направления теплового потока, которое оказывает влияние на характер структурно-фазовых превращений материала поверхностного слоя.