Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

1
1

При резке сложных изделий (сложных по конструкции и разнообразию свойств материалов, входящих в изделие) используют нетрадиционный инструмент. Например, «сотовые» конструкции твэлов ядерных установок в ряде случаев подвергают резке с применением электрического дугового разряда. Под действием электрического разряда между разрезаемым изделием и вращающимся стальным диском происходит разогрев, плавление и разрушение как материала изделия, так и частично самого инструмента – диска. Но, благодаря вращению и процессам теплопередачи, диск нагревается и изнашивается значительно меньше, чем изделие.

В течение одного оборота режущего диска каждая его точка на периферии проходит два режима: рабочий режим в зоне резания, где она получает тепло разряда, и холостой режим вне зоны резания, при котором данная точка и область материала вокруг нее охлаждается до определенной температуры.

Степень нагрева и последующего охлаждения материала в области рассматриваемой точки, а также температура всего тела инструмента зависят от способа охлаждения, размеров диска, частоты его вращения, глубины резания и других факторов.

Расчеты, проведенные по [1], показали, что участок диска, вышедший из зоны резания, с увеличением угла поворота быстро теряет полученное тепло и температуру вследствие теплопроводности диска и теплообмена с окружающей средой. При недостаточном охлаждении (менее 100 Вт/м2/ °С) температура диска, особенно в зоне резания, достигает 2000 °С, что может привести к интенсивному износу инструмента и даже его разрушению под действием центробежных сил.

Чрезмерное охлаждение режущего диска также нежелательно, так как при низких температурах может нарушиться устойчивость горения разряда, произойти срыв дуги и резкое падение количества подводимой теплоты резания.