机械切削加工基础.ppt

4.4.6 刀具磨损及刀具寿命 ◆ 非正常磨损 破损（裂纹、崩刃、破碎等），卷刃（刀刃塑性变形）。 图4-28 刀具磨损过程 初期磨损 后刀面磨损量VB 正常磨损 急剧磨损 切削时间 刀具磨损过程 常取后刀面最大允许磨损量VB。 磨钝标准 分为初期、正常、急剧3个磨损阶段。 第六十三页，共一百零六页。 4.4.6 刀具磨损及刀具寿命 刀具耐用度和刀具寿命 ◆ 刀具耐用度是指刀具从切削开始至磨钝标准的切削时间，用T 表示。 ◆ 刀具寿命是指一把新刀从投入切削开始至报废为止的总切削时间，其间包括多次重磨。 式中CT 、m、n、p 为与工件、刀具材料等有关的常数。 通常情况下v 的影响最显著，f 次之，ap 影响最小。 刀具耐用度经验公式 第六十四页，共一百零六页。 第4章 机械切削加工基础知识 4.5 工件材料可加工性 机械加工及设备 第六十五页，共一百零六页。 4.5.1 工件材料可加工性 材料切削加工性的概念和衡量指标 ◆ 材料切削加工性的概念 工件材料的切削加工性是指材料在一定条件下被切削加工成合格零件的难易程度。 ◆ 材料切削加工性的衡量指标 (常用的有vT和Kr两种) 切削速度vT vT是指耐用度为T秒（或分）时，切削某种材料所允许的切削速度。vT越高，表示材料的切削加工性越好。通常取T=60分，对于一些特别难加工的材料，也可取T＝30分。 第六十六页，共一百零六页。 4.5.1 工件材料可加工性 ◆ 材料切削加工性的衡量指标 (常用的有vT和Kr两种) 相对加工性Kr 以45钢的v60作为基准，写作 (v60)j ；而把其它各种材料的v60同它相比，这个比值Kr称为材料的相对加工性。即： 第六十七页，共一百零六页。 4.5.1 工件材料可加工性 加工性 等级 表4-8 材料相对加工性等级 材料名称及种类 相对加工性Kr 代 表 性 材 料 1 很易切削材料 一般有色金属 ＞3.0 铜铝合金，铝铜合金，铝镁合金 2 容易切削材料 易切削钢 2.5～3 退火l5Cr，σb＝0.373～o.441GPa 自动机钢，σb＝0.393～0.491GPa 3 较易 切削钢 3.6～2.5 正火30钢，σb＝0.441～0.549GPa 4 普通材料 一般钢、铸铁 1.0～3.6 45钢，灰铸铁 5 稍难切削材料 0.65～1.0 2Crl3，调质σb＝0.834GPa 85，钢σb＝0.883GPa 6 难加工材料 较难切削材料 0.5～0.65 45Cr，调质σb＝1.03GPa 65Mn，调质σb＝0.932～0.981 7 难切削 材料 0.15～0.5 50CrV, 调质；1Crl8Ni9Ti, 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 第六十八页，共一百零六页。 4.5.2 材料性能对切削加工性影响 材料力学性能对切削加工性的影响 ◆ 工件材料硬度的影响 工件材料常温硬度对切削加工性影响：工件材料硬度越高，切削力越大，切削温度越高，刀具磨损越快； 工件材料高温硬度的影响：工件材料高温硬度越高，加工性越差。这是因为切削温度对切削过程的有利影响（软化）对高温硬度高的材料不起作用； 金属材料中硬质点对加工性的影响：金属中硬质点越多，形状越尖锐、分布越广，则材料的加工性越差； 材料的加工硬化对切削加工性的影响：加工硬化性越严重，切削加工性越差。 第六十九页，共一百零六页。 4.5.2 材料性能对切削加工性影响 强度越高的材料，产生的切削力越大，切削时消耗的功率越多，切削温度亦越高，刀具容易磨损。因此，在一般情况下，加工性随工件材料强度提高而降低。 ◆ 工件材料强度的影响 ◆ 工件材料塑性的影响 材料塑性大，切削加工性差：①切削力大；②刀具容易产生粘结和扩散磨损；③低速切削时易出现刀瘤与鳞刺；④断屑困难。 材料塑性太小时，切屑与前刀面的接触变得很短，切削力、切削热集中在切削刃附近，使刀具磨损严重，故切削性也差。 第七十页，共一百零六页。 4.5.2 材料性能对切削加工性影响 ◆ 工件材料韧性的影响 韧性大的材料，切削加工性较差：在断裂前吸收的能量多，切削功率消耗多；且断屑困难。 ◆ 工件材料弹性模量的影响 材料的弹性模量E是衡量材料刚度（抵抗弹性变形的性能）的指标，E值越大，材料刚度越大，切削加工性越差。 ★ 材料的切削加工性是上述机械性能（硬度、强度、塑性、韧性、弹性模量等）综合影响的结果。 第七十一页，共一百零六页。 4.5.2 材料性能对切削加工性影响 材料物理化学性能对切削加工性的影响 如镁合金易燃烧，钛合金切屑易形成