3-2 金属切削过程的基本规律.ppt

1、第二节金属切削加工的基本规则：1 .金属切割工艺，1。切屑形成，图3-10金属切削过程中滑移线和流线，1。芯片形成，图3-12芯片类型，1。切屑形成，图3-10金属切削过程中滑移线和流线，1。切屑形成，测量切屑变形程度的方法图3-13切屑厚度压缩比h，2的计算。切屑堆积，图3-15切屑堆积和切削刃的金相显微照片，2。切屑堆积，图3-16切屑堆积高度及其实际工作倾角，2。切屑堆积(1)切屑堆积对切削过程的影响：1)切屑堆积围绕在切削刃周围，可以代替前部和前部。2)切屑堆积瘤增加了刀具的实际工作前角，切屑堆积瘤越高，实际工作前角越大，刀具越锋利。3)积屑瘤前端超出切削刃，直接影响加工尺寸精度。4)

2、积屑直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度。2。切屑堆积瘤，(2)切屑堆积瘤的原因：1)工件材料的塑性；2。切屑堆积瘤，(2)切屑堆积瘤的原因：1)工件材料的塑性；2)切割速度；图3-17切削速度对切屑堆积的影响，2。积屑，(2)积屑的原因：1)工件材料的塑性；2)切割速度；3)刀具前角；2。切屑堆积瘤，(2)切屑堆积瘤的原因：1)工件材料的塑性；2)切割速度；3)刀具前角；4)冷却和润滑条件。总切削力分解和切削功率(1)总切削力分解1)切削力Fc 2)反作用力Fp 3)进给力Ff，1)总切削力分解和切削功率1)总切削力分解和切削功率1)总切削力分解和切削功率2)切削功率单位Vc切削速度，

3、单位为米/分钟。1。总切削力和切削功率的分解，(2)切削功率，单位：kw，c机床的传动效率，一般来说，c=0.750.85。切削力的经验公式。切削力的经验公式。切削力的经验公式，切削力反馈到力切削时消耗的功率2。切削力的经验公式。计算实例：用YT5硬质合金车刀纵向车削b=630MPa的热轧45钢。车刀的几何参数如下：试计算切削力Fc、Fp、Ff和切削功率Pc。切削力经验公式，解：查表3-2，得到CFC=2795 xfc=1.0 yfc=0.75 zfc=-0.15，切削力经验公式，解：2。切削力的经验公式，续：根据kr=75查表3-4，得到，go=10，得到，根据ls=-5查表3-4，得到，2

4、。切削力的经验公式，续：2。切削力第二是克服切屑对刀具前部的摩擦阻力和工件表面对刀具后部的摩擦阻力。影响切削力的因素：1)工件材料的性质对切削力有显著影响。工件材料的硬度或强度越高，材料的剪切屈服强度越高，抗剪切变形能力越强，因此切削力越大。3。影响切削力的因素，2)切削参数对切削力的影响。a)反进给asp和进给f对切削力的影响；二、切削力，标准切削试验：刀具材料P10，工件材料45钢b=650兆帕，车刀几何参数go=10，kr=45，ls=0。即asp加倍，FC加倍；当f翻倍时，FC只能增加68。从减小切削力和节省功耗的角度来看，在切削相同余量的情况下，增加F比增加asp更有利。3。影响切削

5、力的因素，2)切削参数对切削力的影响。b)切削速度Vc对切削力的影响；切割塑料材料时，3。影响切削力的因素及2。切削参数对切削力的影响。b)切削速度Vc对切削力的影响；3。影响切削力的因素，3)刀具几何参数对切削力的影响。a)前角对切削力的影响；锋利刀片、前角go、抗变形、切削力、3。影响切削力的因素，3)刀具几何参数对切削力的影响。a)前角对切削力的影响；图3-25前角对切削力的影响ASP=4毫米f=0.25mm毫米/转，3。影响切削力的因素，3)刀具几何参数对切削力的影响。b)主偏转角kr对切削力的影响；3。影响切削力的因素，以及3)刀具几何参数对切削力的影响。c)刀片倾角ls对切削力的影

6、响；ls、后倾角gp、侧倾角gf、Fp、Ff、3。影响切削力的因素，3)刀具几何参数对切削力的影响。d)刀尖圆弧半径re对切削力的影响；3。影响切削力的因素，以及3)刀具几何参数对切削力的影响。e)切削液对切削力的影响；3。切割热量和切割温度，1。切削热的来源和输出，图3-29切削热的来源和输出，3。切割热量的来源和散发。q单位时间产生的热量，单位为焦耳/秒。Fc切削力，单位为n。Vc切割速度单位：米/秒。切割热量和切割温度，1。切削热的来源和输出，图3-30不同切削速度下的热输出比，3。切割热量的来源和散发。切割热和温度。切削温度的分布，a)法向平面内切削温度的分布b)刀具前方切削温度的分布

7、图3 3。切割热量和切割温度。影响切削温度的主要因素(1)工件材料的强度和硬度越高，总切削力越大，单位时间产生的热量越多，切削温度越高。工件材料导热性能好，切屑和工件传递的切削热相应增加，切削区平均温度降低。例如，合金结构钢的强度通常高于45钢，而热导率通常低于45钢，因此切割合金结构钢的切割温度高于切割45钢的切割温度。影响切削温度的主要因素(2)切削参数切削参数中，切削速度对切削温度的影响最大。随着切削速度的增加，材料切削速度成比例地增加。然而，随着切削速度的增加，切屑变形也相应减小。因此，虽然切削功和切削热增加，但不可能成比例地增加，所以切削温度不会成比例地增加。影响切削温度的主要因素：

8、(2)切削参数，切削速度，(3)影响切削温度的主要因素，(2)切削参数进给速度，材料切削速度q=1000 vcaspf，(3)影响切削温度的主要因素，(2)切削参数反切削速度，材料切削速度q=1000 vcaspf。因此，如果要去除给定的余量，并且要求切割温度较低，那么在选择切割参数时，应优先考虑使用较大的反切割量，然后选择合适的进给量，最后选择合理的切割速度。上述切削参数选择原则是基于最低切削温度，这也是制定零件加工程序时确定切削参数的原则。影响切削温度的主要因素，(3)刀具几何参数，(1)前角，(2)主偏转角，(3)影响切削温度的主要因素，(4)切削液，(4)由标准切削实验得到的切削温度实

9、验公式。实验条件为：C620-1改进型无级调速车床，工件与刀片材料的切削副为YT1545钢，切削速度vc=60 m/min200m/min，进给速度f=0.4 mm/r0.6mm/r，反切削量ASP=0.5mm/3.0mm。工具磨损和工具寿命，工具故障，工具磨损和工具寿命，工具磨损和工具寿命，1。刀具磨损形式，图3-36车刀典型磨损形式示意图。2.刀具磨损的原因(1)擦伤磨损(任何切削温度)(2)粘结磨损(3)扩散磨损(高速切削)(4)氧化磨损(高速切削)，4。刀具磨损和刀具寿命。刀具磨损的原因(1)擦伤磨损(2)粘结磨损(2)图3-37切削温度对磨损、擦伤磨损、粘结磨损、扩散磨损、氧化磨损影

10、响的示意图，4。刀具磨损和刀具寿命。刀具磨损过程和钝化标准(1)刀具磨损过程，图3-38典型磨损曲线YD05-30厘米。硬质合金车刀的发展：go=4，ao=8，kr=45，ls=-4；Vc=150m/min，f=0.2mm，r，asp=0.5mm，4。刀具磨损和刀具寿命。工具磨损过程和钝化标准(2)工具钝化标准工具允许的最大磨损称为“钝化标准”。对于一般工具，后磨损区高度VB的允许极限值通常用作钝化标准，径向磨损NB的允许值通常用作自动生产中定尺寸工具和精加工工具的钝化标准。4.工具磨损和工具寿命；3.刀具磨损过程和钝化标准；2.工具钝化标准；图3-39车刀的径向磨损；2.工具钝化标准；1.V

11、B0.1毫米0.3毫米精加工；粗加工VB0.6毫米0.8毫米.2)当工艺系统刚性差时，应规定较小的磨削钝化标准；3)粗加工钢件，特别是合金钢和高温合金时，磨削钝化标准比粗加工铸铁时要低。4)在加工相同工件材料时，硬质合金刀具的磨削钝化标准小于高速钢刀具。4.刀具磨损和刀具寿命4。刀具寿命(1)定义了从切削开始到磨损达到钝化标准的切削时间，称为刀具寿命，以T为符号，min或S为单位。4.工具磨损和工具寿命；4.刀具寿命(2)刀具寿命和切削参数之间的关系，其中Cv和CT是与切削条件相关的常数；m，N和P是指数，它们的值是：4。刀具磨损和刀具寿命。刀具寿命(2)刀具寿命与切削参数之间的关系，例如，用sb=0.65GPa的硬质合金车刀车削中碳钢时，切削参数与刀具寿命之间的关系为：4.刀具寿命(2)刀具寿命与切削参数