2第三章切削过程及控制.ppt

第三章? 切削过程及控制 切削过程及切屑类型 切? 削? 力 切削热与切削温度 刀具磨损和耐用度 工件材料的切削加工性 切?? 削?? 液 切削用量的选择 磨削过程及磨削原理 金属切削过程 是用刀具从工件表面上切去多余的金属,形成已加工表面的过程,也是工件的切削层在刀具前面挤压下产生塑性变形,形成切面被切下来的过程。 切削过程中的许多物理现象，如切削力、切削热、刀具磨损等，都与金属的变形及其变化规律有密切的关系，研究切削过程对保证加工质量、提高生产率、降低成本和促进切削加工技术的发展，有着十分重要的意义。 一、切屑的形成过程 可以将切屑形成过程比拟为推挤一堆卡片的形象化模型,可说明切屑形成过程 二、三个变形区 第一变形区：从OA线（称始剪切线）开始发生塑性变形，到OM线（称终剪切线）晶粒的剪切滑移基本完成。 ?第二变形区：切削沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化，纤维化方向基本.上和前刀面平行。 ?第三变形区：已加工表面受到刀刃钝圆部分和后刀面的挤压与摩擦，产生变形和回弹，造成纤维化与加工硬化。 三、第一变形区内金属的剪切变形 四、变形程度的表示方法 1.剪切角φ(如φ角较大，剪切面积变小（见图3-6），即变形程度较小，切削比较省力。) 2.变形系数ξ(1) 五、前刀面的挤压与摩擦及其对切屑变形的影响 1.作用在切屑上的力 直角自由切削，切屑上的力：前刀面上的Fn和Ff，剪切面上的Fns和Fs。互相平衡。 2.剪切角φ与前刀面摩擦角β的关系 1）在保证刀刃强度前提下，加大前角有利。 ?2）仔细研磨刀面，使用切削液以减少前刀面上的摩擦对切削过程同样是有利的。 六、切削瘤的形成及其对切削过程的影响 积屑瘤对切削过程的影响： ? （1）使实际前角增大? ? （2）增大切入深度 ? （3）使加工表面粗糙度值增大 ? （4）影响刀具耐用度 七、切屑变形的变化规律 1.工件材料对切屑变形的影响 工件材料强度愈高，切屑变形愈小 工件材料的塑性也是影响切削变形 的主要因素 2.刀具前角对切屑变形的影响 ???刀具前角愈大，切削变形愈小 3.切屑速度对切屑变形的影响 4.切屑厚度对切屑变形的影响 八、切屑的类型 九、已加工表面的形成过程 鳞刺形成过程：抹拭、导裂、层积、切顶。 抑制方法： 减小切削厚度 使用润滑性能好的极压切削液 采用高速切削，或用人工加热把切削温度提高到500摄氏度以上 其它能使积屑瘤高度减小的措施 § 3-2? 切? 削? 力 切削力的来源、切削合力及分力、切削功率 切削力计算的经验公式 影响切削力的因素 切削力的来源、切削合力及分力、切削功率 切削力的来源 金属切削时，刀具使加工材料变形成为切屑所需的力，成为切削力。 切削力的来源有二方面（图3-18） 切削合力及分力 为便于测量和应用，可以将合力Fr分解成三个互相垂直的的分力????????? ?切削功率 ?单位切削力 § 3-2? 切? 削? 力 切削力的来源、切削合力及分力、切削功率 切削力计算的经验公式 影响切削力的因素 § 3-2? 切? 削? 力 切削力的来源、切削合力及分力、切削功率 切削力计算的经验公式 影响切削力的因素 * * 1）带状切屑 塑性金属，切削厚度较小，切削速度较高，刀具前角较大时 2）挤裂切屑? 切削速度较低，切削厚度较大，刀具前角较小时产生。 3）单元切屑? 以上三种为切削塑性材料时 4）崩碎切屑 力求避免 *