切磨削加工基本知识机械工程师资格考试.ppt

南京理工大学 机械工程师资格考试 4.4 切磨削加工 4.4.1切（磨）削加工基本知识 4.4.1切（磨）削加工基本知识 4.4.1切（磨）削加工基本知识 4.4.1切（磨）削加工基本知识 4.4.1切（磨）削加工基本知识 4.4.1切（磨）削加工基本知识 4.4.1切（磨）削加工基本知识 切削力的分解 主切削力Fc 切削力的计算 影响切削力的因素 关于切削速度 关于切削速度 影响切削力的因素 影响切削力的因素 影响切削力的因素 4.切削热与切削温度 （1）切削热来源 (3) 切削温度的概念 切削温度是指切削区的平均温度 (4) 影响切削温度的因素 (4) 影响切削温度的因素 5.刀具磨损和刀具寿命 （1）刀具磨损过程 5.刀具磨损和刀具寿命 （2）刀具磨损形式 （3）刀具磨损的原因 （3）刀具磨损的原因 （4）刀具寿命 （4）刀具寿命 （5）影响刀具寿命的因素 切削用量：削量中的切削速度?c影响最大，其次是f，ap影响最小。 ※切削变形 (1) 切屑的形成 ※切削变形 (2) 切屑的种类 ※切削变形 （3）第I变形区（剪切区、塑性变形区） （4）第二变形区（摩擦区） （4）第二变形区（摩擦区） （4）第二变形区（摩擦区） （5）第三变形区（挤压区） 关于形变强化（加工硬化） 影响后续加工 影响刀具寿命 影响加工表面质量——疲劳、裂纹 残余应力将影响零件的尺寸稳定 消除形变强化的措施 通过热处理降低材料塑性； 减小摩擦与变形； 增大前角、后角以及切削速度；限制后刀面磨损高度 采用切削液； 加工后通过热处理消除形变强化。 6. 切削加工分类及典型表面加工方案 6. 切削加工分类及典型表面加工方案 6. 切削加工分类及典型表面加工方案 6. 切削加工分类及典型表面加工方案 7. 经济加工精度 塑性变形 剪切分离 弹性变形 剪切区、塑性变形区 摩擦区 挤压区 从开始发生塑性变形到晶粒剪切滑移基本完成为止。 变形系数?越大，切削变形越大，切削力越大，消耗功率越大，切削温度越高，加工表面质量越差。 切屑收缩现象——变形系数 减少变形的措施：增大前角、提高切削速度、通过热处理降低工件的塑性等。 切屑沿刀具前面排出 切屑底层金属流速 减缓，形成滞留层 粘附在刀具前面 接近切削刃的地方 强烈的挤压和摩擦 滞流层金属与前刀面 之间的摩擦力超过 切屑本身分子间的结合力 积屑瘤 在中低速切削塑性金属材料时, 粘结在 刀具前面刃口处，由工件材料经过剧烈 的塑性变形、具有很高硬度的楔块。 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。 形成条件：中低速切削塑性金属 本质——冷焊现象 挤压与摩擦产生高温高压，同时摩擦带走杂质，刀具表面与切屑表面新鲜金属粒子间的亲合力和摩擦力之和大于切屑材料内部粒子间的亲合力，就会从切屑上撕下一小块金属粘接在前刀面上，形成积屑瘤。 特性：无→有→小→大→脱落 周而复始 采用低速或高速切削，避开积屑瘤产生的速度区域。以切削45钢为例，在低速vc＜3m/min和较高速度vc≥60 m/min范围内，摩擦系数都较小，一般不易形成积屑瘤； 采用高润滑性的切削液，使摩擦和粘结减少； 适当减少进给量、增大刀具前角； 适当提高工件材料的硬度； 提高刀具的刃磨质量； 合理调节各切削参数间关系，以防止形成中温区域。 抑制或消除积屑瘤的措施 造成的影响： 已加工表面发生硬化 （形变强化） 表面层产生残余应力。 由于刀具刃口不可能绝对锋利, 钝圆半径的存在使部分材料被挤压到已加工表面，与刀具后刀面发生摩擦，并进一步产生弹、塑性变形。 已加工表面在刀具的 挤压和摩擦 作用下发生剧烈的塑性变形，导致晶格扭曲、晶粒破碎、硬度提高的一种现象。 形变强化的影响 （1）切削加工分类（机械制造工艺方法分类与代码） 表4.4-2 切削加工工艺方法类别划分及代码（摘自JB/T5992-1992） 其他 平衡 手工研磨 手工打磨 手工刮削 锉削 錾削 手工锯削 划线 钳加工 34 其他 超精加工 研磨 珩磨 砂带磨削 砂轮磨削 磨削 32 其他 刮剃削 拉削 镗削 钻削 插削 刨削 铣削 车削 刀具切削 31 切削加工 3 小类名称 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 代码 名称 代码 小类代码 中类 大类 （2）典型表面加工方案 表 外圆表面的加工方案 （2）典型表面加工方案 表 内圆（孔）表面的加工方案 * 第四部分 机械制造工艺 考核知识点（掌握） 切（磨）削加工基本知识（4.4.1） 典型表面的加工方案（外圆、内孔表面和平面等） （4.4.1） 刀具结构及几何参数（刀具形