模块三 金属切削过程

1、模块三 金属切削过程乌兰察布职业学院第1页，共12页，2022年，5月20日，6点18分，星期四乌兰察布职业学院教师课时授课计划授课日期教学过程旧课回顾（分钟）班次教学录象（分钟）教学目标掌握刀具工作的角度新课教学内容（分钟）熟悉金属切削过程的相关概念。课堂小结（分钟）难点重点金属切削过程的相关概念、刀具工作的角度。实训图样分析教学方式多媒体实训内容作业课后问题课后小记第2页，共12页，2022年，5月20日，6点18分，星期四乌兰察布职业学院一、刀具由主、副两条切削刃和前刀面、主后刀面、副后刀面三个刀面组成的刀具，共有前角、后角、副后角、主偏角 、副偏角、刃倾角六个基本角度。 第3页，共12

2、页，2022年，5月20日，6点18分，星期四乌兰察布职业学院1、刀具工作角度 （1）刀具安装高低对工作角度的影响 下图表示切断刀主切削刃比工件中心装高h时，其工作角度的变化情况。此时，工作前角增大，工作后角减小。当刀刃低于工件中心时，工作前角减小，工作后角增大。在孔内切槽时，主切削刃安装高低对工作角度的影响与上述相反。 第4页，共12页，2022年，5月20日，6点18分，星期四乌兰察布职业学院（2）刀柄轴线与进给方向不垂直时对工作角度的影响 图示为车刀刀柄轴线与进给方向不垂直时对主、副偏角工作角度的影响主偏角副偏角第5页，共12页，2022年，5月20日，6点18分，星期四乌兰察布职业学院

3、二、金属切削过程金属切削过程是指工件上多余的金属层，在刀刃的切割、前刀面的推挤下，产生变形滑移而变成切屑的过程。1）、切屑类型（如图）切屑有三大类型：带状切屑、挤裂切屑、单元切屑和崩碎切屑。（成因见书P22）（a）挤裂切屑（b）带状切屑（c）崩碎切屑第6页，共12页，2022年，5月20日，6点18分，星期四乌兰察布职业学院 带状切屑 正常切削条件下切削钢等塑性金属时，形成的是 带状切屑。此时切削平稳，加工出的工件表面粗糙度较小。带状切屑高速流出时，乱窜乱撞，既影响操作安全，也会缠绕到工件上划伤已加工表面，还会使自动加工无法进行，应采取断屑或卷屑措施。 挤裂切屑当以很小的刀具前角，很大的进给量

4、和很低的切削速度切削塑性金属时形成的是节状切屑。这种切屑较厚，一面有锯齿形的剪裂缝。形成这种切屑时金属变形很大，切削力有波动，加工出的工件表面较粗糙。 崩碎切屑 切削脆性金属如铸铁、黄铜等，形成片状切屑，工件材料越脆，刀具前角越小，越容易形成此类切屑。形成崩碎切屑时，切屑与工件分离面凹凸不平，所以加工表面比较粗糙。 第7页，共12页，2022年，5月20日，6点18分，星期四乌兰察布职业学院2）积屑瘤在一定的条件下切削塑性金属，刀具切削刃附近的前面上粘附着一块很硬的金属堆积物，这就是积屑瘤，如图所示研究证明，积屑瘤材料主要来自切屑底层，少量来自工件。如何避免积屑瘤？为避免积屑瘤应采用高速切削或

5、低速切削。另外增大刀具前角，研磨前刀面和使用切削液，可以减小切削变形，减小刀具与前刀面的摩擦，可以避免积屑瘤的产生。一般情况下，积屑瘤的存在害多利少，精加工时应完全避免积屑瘤，粗加工时可以利用。第8页，共12页，2022年，5月20日，6点18分，星期四乌兰察布职业学院3）、切削力 切削时，工件材料抵抗车刀切削所产生的阻力称为切削力。总切削力F可以分解为三个互相垂直的分力。（1）主切削力Fz（切向力）：主要耗功的力，消耗车削功率的 95以上。（2）切深抗力Fy（径向力）：吃刀抗力。（3）进给抗力Fx（轴向力）：走刀抗力。第9页，共12页，2022年，5月20日，6点18分，星期四乌兰察布职业学

6、院4）切削热和工切削温度（1）切削热切削过程中材料的变形，切屑、工件与刀具间摩擦所消耗的功，绝大部分都转化为热，称为切削热。切削热从切屑、刀具、工件和周围介质(空气，切削液)中传散如图，其中切屑带走的热量最多。（2）切削温度 切削热使刀具、切屑、工件的温度升高。刀具、切屑、工件上各点的温度都不一样。车削钢等塑性材料时，最高温度在近刀尖处与切屑接触的前刀面上。 第10页，共12页，2022年，5月20日，6点18分，星期四乌兰察布职业学院切削热和切削温度对切削加工的生产率和工件的质量影响很大。切削温度高，会加剧刀 具的磨损，甚至使刀具丧失切削能力，因而限制了生产率的提高。切削热使工件膨胀，会影响工件的尺寸精度。工件材料的强度、硬度愈高，热导率愈低，加工时切削温度愈高。提高切削用量，将使切削温度升高。降低切削温度的措施：降低降低切削速度，减少背吃刀量和进给量，适当增大刀具的前角、主偏角，增大刀尖圆角半径，可以降低切削温度。而降低切削温度最有效的措施是在切削中浇注切削液。 切削热和切削温度对切削加工的影响：第11页，共12页，20