第十三章 切削加工基础课件.ppt

13.1 切削运动与切削用量 回转体表面：是以直线为母线,以圆为轨迹，作旋转运动所形成的表面； 成型方法：车削、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、内外圆磨削等。 切削运动： 常见机床的切削运动 各种切削运动 加工表面 切削要素 切削用量三要素： 切削速度vc:主运动的线速度(m/s) 圆周运动：Vc=πDn/1000 直线往复：Vc=2Lnr/1000 13.2 刀具几何形状和材料 13.2刀具几何形状和材料13.2.1 刀具切削部分的基本定义 刀具分类：按工种：车刀、铣刀、刨刀、滚刀等。 按功能：车刀、切断刀、螺纹刀、偏刀、 尖刀、镗孔刀、成形刀等。 结构形式：整体式、焊接式、机械 安装式（压板压紧） 2.参考系 ?刀具角度的选择原则： 1）粗加工塑性材料时，选择大前角γ0，小后角α0，小主偏角Kr，较小或负的刃倾角λs；加工脆性材料时可适当减小前角γ0；加工高硬度难加工材料时，采用负前角(γ00°)。 2）精加工时，一般选择较大后角α0，较小的前角γ0，非负的刃倾角（λs≥0°），加工细长轴时选择大主偏角Kr。 例题： （1）优质碳素工具钢：T8A、T10、T12A。如丝锥、锉刀、锯条等。硬度高。 （2）合金工具钢：9SiCr、CrWMn。如拉刀、铰刀、钻头等。热硬性、韧性较好。 （3）高速工具钢：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。如钻头、铣刀、齿轮刀具等。热硬性好。 （4）硬质合金：粗加工YG6、YG8、YT5；精加工YT15、YT30。能耐1000℃高温，耐磨性好。 （5）陶瓷：Al2O3、Al2O3-TiC、Si3N4；车刀（高速）。特点：热硬性好，耐磨，抗弯性差，易碎。 （6）立方氮化硼：如车刀、铣刀（中高速）。特点：热硬性强，可耐1500℃高温，与铁亲和力小。 （7）人造金刚石：如车刀、铣刀等。特点：热硬性好。 合金工具钢：常用来制造形状复杂的低速刀具。 高速工具钢：适于制造成形车刀、铣刀、钻头和拉刀 硬质合金：用途比较广泛 13.3 金属切削过程 2.总切削抗力： 切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。与总切削力是一对作用力与反作用力。 二、切削温度 1.切削热与切削温度: A.切削热 来源: （1）被加工件材料的弹性变形和塑性变形； （2）切屑与前刀面的摩擦； （3）后刀面与已加工表面之间的摩擦。 传散: （1）切屑，50-86%； （2）工件，40-10%； （3）车刀，9-3%； （4）空气，1%。 三、切屑的种类： （1）带状切屑 带状切屑呈连绵不断的带状或螺旋状,与刀具接触的底层光滑，背面呈毛绒状。 （a）形成条件：大前角、切速高、进给量小、被切金属塑性好。 （c）切屑形成过程：弹性变形、塑性变形、切离。 （c）优点：切削力平稳、切削热少、加工表面光洁。 （d）缺点：切屑连绵不断，易缠绕、易划伤已加工表面。 （2）节状切屑 节状切屑上面呈较大的锯齿状，底面有不贯穿的裂纹 形成条件：切速低、进给量大、中等硬度材料。 缺点：切削力波动大、工件表面较粗糙。 （3）粒状切屑 被剪切面上的应力超过零件材料的强度极限时，裂纹扩展到整个面上，则切削被分成阶梯形状的粒状切削。 形成条件：切削厚度较大、切削速度较低、刀具前角较小时。 缺点：切削力波动最大，已加工表面粗糙。 （4）崩碎切屑 切削层金属发生弹性变形后，一般不经过塑性变形就突然崩裂而形成形状不规则的崩碎切屑 形成条件：铸铁、铸造黄铜等脆性材料。 缺点：切削热和切削力集中在刀具的主刀刃和刀尖处，刀尖易磨损、易产生振动，表面质量不高。 13.4 切削液 一、切削液的作用和种类 （b）乳化液： 乳化液是由乳化油加水稀释而成的。 特点：流动性好、冷却能力强。应用最为广泛。 应用：低浓度的用于粗车和磨削；高浓度的用于精车、铰孔和铣削等。 （c）水溶液： 主要成分是水，水的热导率和比热容都比油大得多，流动性又好，可以吸收大量的热。 其中加入了一定量的防锈剂，用于粗磨；加入一定的油类，可用于精磨。 二、切削液的选用 主要从工件材料、刀具材料、加工方法、加工要求四个方面作为选用依据。总的原则是： 粗加工：主要以降低切削温度、冷却为主。 精加工：主要是改善表面质量，提高刀具耐用度，稳定精度，以润滑为主。 切削高强度钢、高温合金钢等难加工材料，应选用极压切削油或极压