3-2 金属切削过程的本规律基本规律.ppt

第二节 金属切削过程基本规律 一、金属切削过程 1. 切屑的形成 1. 切屑的形成 1. 切屑的形成 1. 切屑的形成 2. 积屑瘤 2. 积屑瘤 2. 积屑瘤 （1）积屑瘤对切削过程的影响： 1)?积屑瘤包围着切削刃，可以代替前面、后面和切削刃进行切削，从而保护了刀刃，减少了刀具的磨损。 2)?积屑瘤使刀具的实际工作前角增大，而且，积屑瘤越高，实际工作前角越大，刀具越锋利。 3)?积屑瘤前端伸出切削刃外，直接影响加工尺寸精度。 4)?积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度。 2. 积屑瘤 2. 积屑瘤 2. 积屑瘤 2. 积屑瘤 二、切削力 1.总切削力的分解和切削功率 （1）总切削力的分解 1）切削力Fc? 2）背向力Fp?? 3）进给力Ff? 1.总切削力的分解和切削功率 （1）总切削力的分解 ? 1.总切削力的分解和切削功率 （2）切削功率 ? 1.总切削力的分解和切削功率 （2）切削功率 ? 二、切削力 2. 切削力的经验公式 切削力 2. 切削力的经验公式 切削力 背向力 进给力 切削时消耗的功率 2. 切削力的经验公式 [计算举例]： 用YT5硬质合金车刀外圆纵车σb?=?630?MPa的热轧45钢，车刀几何参数为go =10°、kr ?=?75°、ls =?–5°，切削用量为asp?=?2mm、f?=?0.3mm/r、vc?=?100?m?/?min。 试计算切削力Fc、Fp、Ff 及切削功率Pc 。 2. 切削力的经验公式 [解]： 查表3-2得： CFC=2795 xFC =1.0 yFC =0.75 zFC =-0.15 2. 切削力的经验公式 [解]： 2. 切削力的经验公式 [解]： 2. 切削力的经验公式 续： 2. 切削力的经验公式 续： 二、切削力 3. 影响切削力的因素 总切削力的来源有两个方面： 一是克服被加工材料对弹性变形和塑性变形的抗力； 二是克服切屑对刀具前面的摩擦阻力和工件表面对刀具后面的摩擦阻力。 3. 影响切削力的因素 1）工件材料的性能对切削力有显著的影响。 工件材料的硬度或强度愈高，材料的剪切屈服强度也愈高，发生剪切变形的抗力也愈大，故切削力也愈大。 3. 影响切削力的因素 2）切削用量对切削力的影响。 a）背吃刀量asp 和进给量f对切削力的影响; 二、切削力 标准切削试验：刀具材料P10，工件材料45钢σb?=?650?Mpa，车刀几何参数为go =10°、kr ?=?45°、ls =0°。 二、切削力 3. 影响切削力的因素 2）切削用量对切削力的影响。 b）切削速度Vc对切削力的影响; 3. 影响切削力的因素 2）切削用量对切削力的影响。 b）切削速度Vc对切削力的影响; 3. 影响切削力的因素 3）刀具几何参数对切削力的影响。 a） 前角go对切削力的影响; 3. 影响切削力的因素 3）刀具几何参数对切削力的影响。 a） 前角go对切削力的影响; 3. 影响切削力的因素 3）刀具几何参数对切削力的影响。 b） 主偏角kr 对切削力的影响; 3. 影响切削力的因素 3）刀具几何参数对切削力的影响。 c）刃倾角ls 对切削力的影响; 3. 影响切削力的因素 3）刀具几何参数对切削力的影响。 d）刀尖圆弧半径re 对切削力的影响; 3. 影响切削力的因素 3）刀具几何参数对切削力的影响。 e）使用切削液 对切削力的影响; 三、切削热和切削温度 1.切削热的来源与传出 三、切削热和切削温度 1.切削热的来源与传出 三、切削热和切削温度 1.切削热的来源与传出 三、切削热和切削温度 1.切削热的来源与传出 三、切削热和切削温度 2. 切削温度的分布 三、切削热和切削温度 3.影响切削温度的主要因素 (1)工件材料 工件材料的强度、硬度越高，总切削力越大，单位时间内产生的热量越多，切削温度也就越高。 工件材料的导热性好，从切屑和工件传出的切削热相应增多，切削区的平均温度降低。 例如，合金结构钢的强度普遍高于45钢，而导热系数又一般均低于45钢，所以切削合金结构钢的切削温度高于切削45钢的