Температурные деформации станка

⚡⚡⚡ ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ 👈🏻👈🏻👈🏻

Температурные деформации в процессе работы станка вызывают изменения геометрических параметров деталей, ухудшают их эксплуатационные свойства, приводят к снижению точности и долговечности, а также к увеличению затрат на изготовление.
Затраты на компенсацию температурных деформаций составляют 10-20 % от общих затрат на производство.
Потери в стоимости заготовок и деталей вследствие температурных деформаций достигают 5-15 %.
Для уменьшения температурных деформаций используют следующие приемы:
Охлаждение и нагрев металла
Термообработка
Температурные деформации
Термомеханические напряжения
При термомеханических напряжениях, вызванных нагревом или охлаждением металла, происходит изменение его геометрических размеров.
Геометрические размеры – это размер заготовки или изделия по длине, ширине, толщине или диаметру.
В большинстве случаев при нагреве и охлаждении меняется только длина, а при охлаждении – еще и размеры в поперечном направлении.
Температурные деформации — изменения формы, обусловленные температурными напряжениями, возникшими из-за изменения температуры в процессе работы.
В процессе эксплуатации станки испытывают температурные деформации по причине изменения температуры, что приводит к изменению формы и размеров деталей. Изменение формы деталей при изменении температуры называется температурной деформацией. При постоянной температуре — температурная деформация.
Температурные деформации, вызываемые нагревом узлов станка, могут быть связаны с неравномерным нагревом.
Наибольшие температурные деформации возникают в узлах трения, а также в подшипниках качения.
В узле трения возникает деформация, равная (для нежестких подшипников)
где - коэффициент температурного расширения, - масса подшипника.
Для подшипников качения
При изгибе в подшипнике также возникает деформация
Температурные деформации, возникающие в процессе работы станка, могут быть вызваны как температурным расширением (сжатием) деталей и узлов станка, так и температурными напряжениями.
В зависимости от вида и характера деформаций различают следующие виды температурных напряжений:
1. Сжатие (уплотнение) - при котором происходит уменьшение объема деталей вследствие повышения температуры детали.

во время работы
Температурные деформации станков во время их работы могут быть связаны с действием на них сил трения, при этом возникают тепловое расширение и деформация металла.
При нагревании металла в результате трения на его поверхности образуется пленка, состоящая из парафина или воска (отсюда название - «температура пара»).
Эта пленка препятствует нормальному перемещению металла, снижает коэффициент трения.
В результате нагревания происходит увеличение объема металла.
Температурные деформации в виде пластической деформации вызывают:
а) усадку и коробление (разрыв) при высоких температурах;
б) локальную деформацию (усадку) и коробление при низких температурах.
Усадка и коробление характерны для сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов.
Локальная деформация характерна для сталей и цветных металлов при наличии в них дислокаций.
Для расчета температурных деформаций следует учесть:
1. Усадку при нагреве.
2. Усадку от охлаждения.

могут быть описаны в виде
где - коэффициент температурного линейного расширения стали;
- коэффициент линейного теплового расширения чугуна;
- температура нагрева материала;
, - коэффициенты линейного теплового расширения стали и чугуна.
Приближенно можно считать , поэтому
. Для определения скорости температурного расширения материала при нагреве до температуры будем использовать уравнение теплопроводности
Для стали уравнение теплопроводности имеет вид
, где

Температурные деформации заготовки, как правило, зависят от скорости охлаждения и характера охлаждения.
При охлаждении с помощью воды, например в ванне, или при медленном охлаждении (в термостате) заготовка охлаждается равномерно.
В этом случае деформация будет мало отличаться от деформации при нагреве.
Если же охлаждение происходит быстро, то происходит местное переохлаждение.
Это приводит к тому, что деформации будут различаться по полю заготовки.
В. И. Горев
ГОРЕВ В.И., д-р техн. наук, проф., ГУИПП «Политех» (Санкт-Петербург)
С. В. Горюнов, канд. техн.наук, ГУИПП "Политех" (Санкт- Петербург)
О. А. Панов, канд техн наук, ГУИПС "Политех", (Санкт Петербург) В. Н. Ракитин, ГУИПУ "Политех"(Санкт- Петербург )
Приведены результаты экспериментального исследования температурных деформаций ленточного конвейера, изготовленного из композиционных материалов на основе стекловолокна и углеродного волокна.
Отчет По Практике Кадровой Политики
Лабораторная Работа Кровь Человека И Лягушки
2.6. Ручная электродуговая сварка и наплавка.