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文档简介

金属的切削过程 乌当区民族职业中学杨丽逢 金属切削过程是刀具与工件间相互作用又相对运动的过程 一 切削的形成与种类1 切屑的形成切削的形成过程 其实质是一种挤压的过程 在挤压的过程中 被切削的金属主要经历剪切滑移变形而形成切屑 2 切屑的种类常见的切屑类型有三种 如图1所示a 带状切屑b 节状切屑c 崩碎切屑图1切屑的类型 带状切屑这是一种最常见的连续状切屑 其底面光滑 上表面呈毛茸状 用较大前角 较高的切削速度 较小的进给量和吃刀深度切削塑形材料时 容易得到带状切屑 形成带状切屑时 切屑力比较稳定 加工表面比较光洁 但切屑连续不断 易缠绕在刀具和工件上 且不利于切屑的清除和运输 生产上常采用在车刀上磨断屑槽等方法断屑 节状切屑切屑的背面呈锯齿形 底面有时出现裂纹 采用较低的切削速度和较大的进给量切削中等硬度的的钢材时容易得到节状切屑 切削力波动大 切削过程不平稳 工件表面较粗糙 崩碎切屑切削铸铁等脆性材料时 切削层产生弹性变形后 一般不经过塑形变形就突然崩碎 形成不规则的碎块状屑片 称为崩碎切屑 切屑热和切削力都集中在主切削刃和刀尖附近 刀尖易磨损 切削过程不平稳 影响表面质量 衡量切屑可控制的主要标准 不妨碍正常加工 不缠绕工件 刀具 不飞溅 不影响操作者的安全 易于清理 存放和搬运 1 2 3 二 积屑瘤1 积屑瘤的形成切屑钢和铝合金等塑性金属时 在切削速度不高且形成带状切屑的情况下 常有一些来自切屑和工件的金属粘接层堆积在刀具的前刀面上 形成硬度很高的楔块 称为积屑瘤 2 积屑瘤对切削过程的有利影响 积屑瘤对切削过程的有利影响 保护刀具 增大实际前角 减小变形和力 增大已加工表面粗糙度和刀具磨损 易引起振动 3 有效控制积屑瘤的方法 三 加工硬化现象 金属随着变形量的增加 其强度硬度增加 塑性韧性下降的现象称为加工硬化现象 工件材料塑性越好 加工硬化现象越严重 精加工时减少已加工表面的加工硬化程度 有利于提高零件的抗疲劳强度和已加工表面的质量 生产上常用高速切削 施加切削液 保持刀刃的锋利等来减少已加工表面的加工硬化程度 四 切削力在金属切削加工时 刀具上所有参与切削的各切削部分产生的总切削力的合力称为刀具的总切削力 在进行工艺分析时 常将总切削力分解成三个 相互垂直的力 见图2 1 切削力的合力和分力 1 主切削力Fc总切削力F在主运动方向上的分力 与切削速度方向一致 2 进给力Ff总切削力在进给运动方向上的分力 3 背向力Fp总切削力在进给运动方向上的分力 图2总切削力的分解 2 影响切削力的因素 五 切削热和切削温度 1 切削热在切削过程中 所消耗的功 绝大部分转变为热 即为切削热 切削热来源于被切削金属的变形 切屑与前刀面的摩擦和工件与刀具后面的摩擦 2 切削温度刀具前刀面与切屑接触区的平均温度 该区域温度的高低既取决于单位时间内切削热量产生的多少 又与单位时间传播出去的热量有关 3 影响
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