第一章数控加工的切削基础案例实例.ppt

1.3.5　切削热与切削液 切削热的产生：切削层金属的弹性、塑性变形和刀具与切屑、工件之间的摩擦所消耗的功，均可转变为切削热。 切削热产生与传散区域 切削温度分布 a）刀具、切屑和工作中温度分布 b）刀具中温度分布 条件：刀具材料P20（YT20）、υc=60m/min 加工条件：工件材30Mn4，a p=3mm、f=0.25mm/r 1.3.5 刀具磨损和耐用度 （1）刀具磨损形式 ① 前刀面磨损 ② 后刀面磨损 ③ 前刀面和主后刀面同时磨损 图1-29 刀具的正常磨损形式 a)前面、后面上磨损照相图 b）前面、后面上磨损形式 刀具破损的形式 a）崩碎 b）崩刃 c）热裂 d）塌陷 （2）刀具磨损的原因 1、磨料磨损 2、黏结磨损 3、扩散磨损 4、氧化磨损 5、热电磨损 （3）刀具磨损过程与磨钝标准 ① 刀具磨损过程 a.初期磨损阶段（OA） b. 正常磨损阶段（AB） c. 急剧磨损阶段（BC） 车刀类型 工 件 材 料 加 工 性 质 磨钝标准VB/mm 高速钢 硬质合金 外圆车刀、端面车刀、镗刀 碳钢、合金钢 1.5?2.0 1.0?1.4 精车 1.0 0.4?0.6 2.0?3.0 0.8?1.0 半精车 1.5?2.0 0.6?0.8 粗、精车 1.0 1.0 钛合金 粗、半精车 ? 0.4?0.5 淬硬钢 精车 ? 0.8?1.0 陶瓷车刀 0.5 粗车 灰铁、可锻铸铁 耐热钢、不锈钢 粗车 ② 刀具的磨钝标准: 根据加工要求规定的主后刀面中间部分的平均磨损量VB作为磨钝标准。一般情况下，车刀磨钝标准的推荐值如表1-1所示。 （4）刀具耐用度 ① 刀具耐用度的概念 一个新的切削刃从开始切削至磨损到磨钝标准为止，所经过的总切削时间T，称为刀具耐用度。 ② 影响刀具耐用度的因素 a.切削用量； b.刀具几何参数； c.刀具材料； d.工件材料。 ③ 刀具耐用度的确定 合理刀具耐用度的确定原则是提高生产效率和降低加工成本。 刀 具 类 型 刀具耐用度T 值（min） 高速钢车刀 60~90 高速钢钻头 80~120 硬质合金焊接车刀 60 硬质合金可转位车刀 15~30 硬质合金面铣刀 120~180 齿轮刀具 200~300 自动机用高速钢车刀 180~200 生产中常用刀具耐用度参考值 选择刀具耐用度时，还应该考虑以下几点： a. 复杂、高精度、多刃刀具耐用度应比简单、低精度、单刃刀具高； b. 可转位刀具换刃、换刀片快捷方便，为保持刀刃锋利，刀具耐用度 可选得低一些； c . 精加工刀具切削负荷小，刀具耐用度应选得比粗加工刀具高一些； d. 精加工大件时，为避免中途换刀，T 应选得高一些； e. 数控加工中的刀具耐用度应大于一个工作班，至少应大于一个零件的切削时间。 1.4 金属切削过程基本规律的应用 切屑研究的起源 切屑根部金相照片 切屑形态照片 1.4.1 切屑的种类 切屑类型及形成条件 1.4.2　金属材料的切削加工性 （1）金属材料切削加工性的概念 （2）衡量金属材料切削加工性的指标 ① 切削速度指标v ② 相对加工性指标 Kr＝v60/(v60)j ? 加工性等级 名称及种类 相对加工性Kr 代表性材料 1 很容易切削材料 一般有色金属 ?3 5-5-5铜铅合金、9-4铝铜合金、铝镁合金 2 容易切削材料 易切削钢 2.5~3 退火15Cr，?b=0.373~0.441GPa ; 自动机钢 ?b=0.393~0.491GPa 3 较易切削钢 1.6~2.5 正火30钢?b=0.441-0.549GPa 4 普通材料 一般钢及铸铁 1.0~1.6 45钢，灰铸铁 5 稍难切削材料 0.65~1.0 2Cr13调质 ?b=0.834GPa； 85钢 ?b=0.883GPa 6 难切削材料 较难切削材料 0.5~0.65 45调质 ?b=1.03GPa； 65Mn调质?b=0.932-0.981GPa 7 难切削材料 0.15~0.5 50Cr调质, 1Cr18Ni9Ti, 某些钛合金 8 很难切削材料 ?0.15 某些钛合金，铸造镍基高温合金 常用材料的相对加工性