New第二章金属切削原理与刀具(复习).ppt

刀具几何参数合理选择 2.切削液的作用机理 （1）冷却 ↓摩擦↓热的产生；将热量带走。 本身导热系数、比热、汽化热及流量、流速、冷却方式等。 （2） 润滑 切削液的渗透性、形成润滑膜能力、润滑膜强度 （3） 排屑、清洗 （4） 防锈 防锈添加剂 1.切削液的分类 水溶液（水＋添加剂）；乳化液（乳化油＋水）；切削油 粗加工----------------------精加工 刀具几何参数合理选择 3. 切削液的合理选用 （1）从加工要求考虑 粗加工，选用水溶液或低浓度乳化液； 精加工，选用极压切削油或高浓度乳化液； （2）从刀具材料考虑 高速钢，需用切削液；Y合金等,可不用或充分连续用； （3）从工件材料考虑 钢等塑性材料，需用切削液；铸铁等脆材，可不用； 高强度钢等难加工材料，宜用极压切削油或乳化液 （4）从加工方法考虑 钻孔铰孔、攻螺纹和拉削等，宜用极压乳化液或切削油； 成形刀具齿轮刀具等用极压切削油；磨削宜用乳化液。 切削变形过程 3-1传统上选择切削用量的基本原则是：在保证刀具一定耐用度的前提下，优先考虑采用最大的切削深度 ap，其次考虑采用大的进给量f，最后根据刀具耐用度的要求选定（计算或查表）合理的切削速度v。 4-10 视优化目标不同，常见的切削用量优化模型的目标函数有（ ） ? ① 按最高生产率标准评定的目标函数 ② 按最大刀具耐用度标准评定的目标函数 ?③ 按最大利润率标准评定的目标函数 ④ 按最低成本标准评定的目标函数 ? T 本次课结束 谢谢！ 问题与建议？ * * * * 切削变形过程 2-5在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到崩碎切屑。 ? 2-6在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到带状切屑。 ? 2-7切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如带状切屑是切削层沿剪切面滑移变形尚未达到断裂程度而形成的。 2-8经过塑性变形后形成的切屑，其厚度hch通常都要小于工件上切削层的厚度hD，而切屑长度Lch通常大 于切削层长度Lc。 F T T F 切削变形过程 2-9 积屑瘤是在中等切速加工塑性材料条件下的一个重要物理现象。 ? 2-10在精加工时，积屑瘤对切削过程是有利的，应设法利用这一点提高已加工表面质量。 ? 2-11 积屑瘤的形成与摩擦条件有关，而影响摩擦条件的主要因素是接触面压力。 T F F l）克服切削层材料和工件表面层材料对弹性变形的抗力； 2）克服塑性变形的抗力； 切削力来源于以下三个方面： 2.5 切削力 3）克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力； 切削力 κr Fc F Fp Ff ·p Ff Ff ·p Ff ·p f v 切削力的分解 F 切削合力 Fc 主切削力 Fp 背向力 Ff 进给力 切削力 切削功率 式中 Fc —— 主切削力（N）； v —— 主运动速度（m/s）。 机床电机功率 式中 η —机床传动效率，通常η= 0.75～0.85 只有前者1%~2% 切削力 单位切削力 用kc（N／mm2）表示： 切削力 单位切削功率 Qz—单位时间内金属切除量（mm3/s） 切削热的来源 1)切削层金属发生弹性变形和塑性变形所消耗的能量（三个区）； 2)切屑与前刀面、工件与后刀面间产生的摩擦热。 工件 切屑 刀具 切削热的来源与传出 切削热和切削温度 切削热是切削过程中的重要物理现象。 切削所消耗的能量=形成新表面和以晶格扭曲等形式的潜藏能（1-2%）+热能（98-99%） 2.6 切削热和切削温度 单位时间产生的切削热： Q= Fcvc = CFz ap xFz f yFz v（nFZ+1） KFz 切削热和切削温度 切削用量ap 基本成正比例影响，切削速度v 或 进给量f等 因素对切削热影响=对切削力影响 不同的加工方法其切削热由切屑、工件、刀具和介质传出的比例不同。 导热率高，热量容易传出，切削温度随之降低，刀具不易磨损，有利于提高刀具寿命。 2.7 刀具磨损形态和磨损机制 刀具磨损和刀具寿命 对于一定的刀具和工件材料，切削温度对刀具磨损具有决定性的影响。高温时扩散磨损和化学磨损强度较高；在中低温时，冷焊磨损占主导地位；磨料磨损则在不同切削温度下都存在。 ①硬质点划痕 ②冷焊粘结 ③扩散磨损 ④化学磨损 刀具磨损和刀具寿命 磨钝标准 概念：