1.7切削加工的经济性与可行性.pptVIP

一、加工精度 二、表面质量 三、影响零件加工质量的因素 四、提高零件加工质量的措施 一、生产率 二、提高生产率的措施 选择切削用量的一般原则就是在保证加工质量、降低成本和提高生产率的前提下，使ap、f、v的乘积最大。当 ap、f、v的乘积最大时，用切削时间最短。 切削用量选择的基本原则 粗加工时：保证刀具耐用度的前提下，尽量提高在单位时间内的金属切除率。 应优先选择大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度，确定合适的切削速度。 精加工时：保证工件的加工质量的前提下，兼顾必要的生产率 应选用较小的进给量和背吃刀量，并尽可能选用较高的切削速度。 切削用量的选择 切削用量的选择 一、衡量切削加工性的指标 一定刀具耐用度T的切削速度VT VT越高，材料的切削加工性越好。 相对加工性 各种材料的V3600与45#钢（正火）的V3600比值。 生产中通常用相对加工性做为衡量标准。 工件材料的相对切削加工性及分级 切削力和切削温度 应用在：粗加工或机床动力不足 相同的切削条件下，切削力大、切削温度高的材料，其切削加工性就差。 已加工表面质量 精加工——表面粗糙度值 有特殊要求的零件——已加工表面残余应力、加工硬化 断屑的难易程度 应用在：自动机床或自动生产线上 切屑容易折断的材料，其切削加工性就好，反之，切削加工性就差 材料的化学成分 碳对切削加工性的影响 其他合金元素对切削加工性的影响 硅、铬、镍、钒、钼、钨、镉等合金元素的加入均会降低材料的可切削加工性。 硫、硒、铅等合金元素的加入可改善材料的切削加工性。 金相组织的影响 一般情况下，由塑性、韧性高或硬度、强度高的组织构成的材料，其切削加工性差。反之则好。 低碳钢中铁素体含量较高，所以强度硬度低，延伸率高，易产生塑性变形，不易加工。 淬火钢的组织以马氏体为主，所以硬度、强度均高，不易加工。 中碳钢的金相组织是珠光体加铁素体，具有中等的硬度、强度和塑性，因此容易加工。 灰铸铁中游离石墨比冷硬铸铁多，所以加工性好。 材料的机械性能对切削加工性的影响 材料的强度和硬度 工件材料的硬度和强度越高，切削加工性就越差。 材料的韧性 韧性大的材料，其切削加工性能差。 材料的塑性 材料的塑性越大，切削加工性越差。 材料的导热系数 材料的导热系数越高，切削加工性越好。 通过热处理改善材料加工性 如工具钢，一般经退火处理可降低硬度、强度、提高加工性。 有的工件材料通过调质处理，提高硬度、强度，降低塑性来改善加工性。如车制不锈钢2Cr13螺纹时，由于硬度太低，塑性较大，光洁度不易提高，当经调质处理后，硬度提高到HRC28时，塑性下降，光洁度可以改善，生产效率也相应提高。 还有一些工件材料，如氮化钢，为了减小工件已加工表面的残余应力，可采取去应力退火。 时效处理也是改善加工性的方法，如加工Cr20Ni80Ti3之前。先加热到1000℃保持数小时，然后在900-950℃温度下时效处理16小时，再在空气中冷却，这样处理可以提高切削加工性。 调整材料的化学成分 除了材料中的含碳量外，材料中加入某些合金元素时，将不同程度的影响材料的机械性能，进而影响材料的切削加工性。 选择材料加工性好的存在状态 低碳钢以冷拔及热轧状态最好加工； 中碳钢以部分球化的珠光体组织最好加工； 高碳钢则以完全球化的退火状态加工性最好。 对难加工材料，采取其他相应的对策 选择合理的刀具材料、刀具几何角度、切削用量、选用合适的设备和加工方法等。 金属切削过程中合理选用切削液: 可以改善刀具与切屑和刀具与工件界面的摩擦情况，改善散热条件，从而降低切削力、切削温度和刀具磨损。 切削液还可以减少刀具与切屑的粘结，抑制积屑瘤的生长，提高已加工表面质量，可以减少工件热变形，保证加工精度。 冷却作用 切削液可带走大量的切削热，降低切削区的切削温度。 切削液的冷却效果决定于：切削液本身导热系数、比热、温度、流量和流速、汽化热。 水的导热系数为油的3-5倍，比热约大1倍，汽化热要大6-12倍，故其冷却性能最好，油类最差，乳化液则介乎二者之间而接近于水. 润滑作用 切削液可渗透到切屑、工件、刀具接触面之间，在金属表面上展开和粘附，形成一层牢固的、有一定强度的润滑膜。 切削液的润滑性能与其渗透性、形成润滑膜的能力及润滑膜的强度有着密切关系。 润滑膜形成的机理：物理吸附膜、化学吸附膜 清洗作用 金属切削过程中，有时产生一些细小的切屑，为了防止碎屑或磨粉划伤工件已加工表面和机床导轨面，防止磨屑嵌在砂轮空隙中降低磨削性能，要求切削液具有良好