第4节切削加工过程.pptVIP

第四节　切削加工的现象与规律 （三）、切屑的控制 目的：保护操作者安排，使机床能正常工作，不划伤已加工表面。 （四）、积屑瘤 积屑瘤BUE：切削塑性金属时在前刀面上会粘有一个楔块，这块金属称为积屑瘤。在切屑刃附近，由于塑性变形，硬度比工件材料高2~3倍。 二、切削力 1、刀具作用在工件上或工件反作用于刀具的力称为切削力。　　 因此，总切削力F: 3、影响切削力的因素： 三、切削热和切削温度　 切削热的来源 Q总=Q变形+Q前摩+Q后摩 切削热的传出 Q总=Q屑+Q工+Q刀+Q介 四、刀具磨损与刀具寿命 2、刀具磨损的原因：机械摩擦和热效应。 　　 　　机械摩擦：磨粒磨损 　　热效应：粘结磨损、扩散磨损、氧化磨损，相变磨损 　 磨损过程： 初期磨损阶段（OA）：切削时间短磨损快 正常磨损阶段（AB）：磨损量均匀增长 急剧磨损阶段（BC）：磨损量急剧增加伴有明显的噪声和振动 3. 磨钝标准刀具经过一次刃磨后，进行切削时后刀面允许的最大磨损量（VBB）称为磨钝标准，或者叫做磨损限度。对于相同的刀具，加工条件和工件材料不同，磨钝标准不同。 （二）刀具破损 　　硬质合金刀具和陶瓷刀具因为比较　脆，当受到冲击或因内部焊接应力、刃磨应力而导致刀片裂纹、表面脱落、崩刃和碎裂称为刀具破损。 　　工件表面粗糙度突然增大，切屑形状和颜色也会改变，会有尖叫或振动产生。应立刻停车换刀。 （三）、刀具寿命 　1、　刀具寿命是指刀具从开始切削至达到磨钝标准为止总的切削时间，用T表示，也可以用达到磨钝标准所经过的切削行程长度或加工出的零件数表示。 2、刀具寿命经验公式 硬质合金车刀切削某碳钢时：　　　　 影响刀具耐用度的因素 切削用量：切削量中影响最大的是切削速度?c ，其次是f，ap影响最小。 工件材料 刀具材料及几何角度 其它因素 3、刀具寿命对生产率和加工成本的影响 加工一个零件所需的工序时间tw： tw = tm + ( tm/T ) ×tct + tot 每个零件的平均工序费用C为 C = tw × M + ( tm/T )×Ct 4、合理刀具寿命： 最大生产率耐用度Tp：根据单位工时最小的原则确定的耐用度称为最大生产率耐用度。 复习思考题：20－13,14,15,16,17,18，19 作业：20－16,20－19 * * 一. 切削变形 （一）、金属切削过程 变形区的划分 第一变形区：始滑移面OA与终滑移面OE之间的区域,变形量最大。 第二变形区：与前刀面接触的切屑底层的变形区域,靠近前刀面处金属纤维化,基本与前刀面平行。 第三变形区：与已加工表面层内产生的变形区域,产生金属纤维化和加工硬化。 (1)切屑的形成Chip formation 金属材料受刀具作用后,经过 弹性变形→弹-塑性变形→挤压分离 三阶段,沿刀具前刀面滑出形成切屑 （二）、切屑的种类和形状 崩碎切屑：不规则屑片，较低 vc，较大ap，f 加工脆性金属时产生。 ??(2)切屑的种类：由于加工材料和切削条件的不同，产生的切屑主要有三种类型： 节状（挤裂）切屑：上表面锯齿状，下表面光滑的连续切屑，较低 vc，较大ap，f 加工中等硬度塑性金属时产生。 带状切屑：上表面毛茸状，下表面光滑的连续切屑，大γ0，高vc，小ap，f 加工塑性金属时产生。 常用方法：在刀具上磨出卷屑槽或使用带卷屑槽的可转位刀片。 断屑方式：在工件上撞断，在刀具上撞断，卷成发条屑挤断，卷成螺卷屑、甩断 形成条件：中低速切削塑性金属 特性：无→有→小→大→脱落 周期性 对切削过程的影响：保护刀刃；使工作前角增大，切削刀减小；切削平稳性差；影响加工精度和表面粗糙度。 　　精加工时要避免积屑瘤，应采用高速切削，或低速切削，增大刀具前角，研磨前刀面或使用切削液，可以减小切削区变形，减小切削屑　与刀面的磨摩擦，从而减少积屑瘤的产生。 2、切削力的分解： 主切削力Fc：总切削力在主运动方向上的正投影，消耗功率最多，占机床总功率的95%-99%；作用在工件上称为切向力 背切削力Fp ：总切削力在垂直于工作平面上的分力。作用在工件上称径向力 进给切削力Ff：总切削力在进给运动方向上的正投影，只消耗机床总功率的5%-1%作用在工件上称轴向力； 在基面内切削力分解： Fr是总切削力在基面的分力。 工件材料：材料成分、组织和力削性能是影响切削力的主要因素。强度、硬度、塑性、韧性越大切削力越大； 切削用量：影响最大的是ap ，其次是f，切削速度?c最小，Fc与ap 是1：1，f影响70~80%， ?c 影响积屑瘤的存在，有积屑瘤时F明显减小。 刀具几何角度：?0增大，刃口锋利、切削变形小，摩擦小，切削力减小；?o增大、摩擦减小，切削力减小；Kr增大Fp减小；正?s，Fp减小Ff