金属切削加工及装备 教学配套课件 吴拓 第四章 Sect.3，4.pdfVIP

金属切削加工及装备——第四章 金属切削加工及装备——第四章 第三节 第三节 切削热与切削温度 切削热与切削温度 一、切削热的产生和传出 一、切削热的产生和传出 切削热的产生 在切削加工中，切削变形与摩擦所消 耗的能量几乎全部转换为热能。所以 三个变形区就是三个发热源。 Qs + Qr = Qc + Qt + Qw + Qm 切削热的传出 由切屑、刀具、工件和周围介质传导 切削热 的产生 和传出 二、切削温度 二、切削温度 切削温度是指切削过程中切削区域 切削温度是指切削过程中切削区域 的温度 的温度 切削温度对加工的影响 切削温度对加工的影响 改变前刀面的摩擦系数 改变工件材料的性能 影响积屑瘤的产生 影响已加工表面质量 影响零件的加工精度 切削温度的测定 切削温度通常通过实验测定 常用的切削温度测量方法 自然热  自然热电偶法 电偶法 人工热电偶法 热敏涂色法 热幅射法 远外线法 切削温度的分布 切削温度的分布 工件、 切屑、 刀具的 切削温 度分布 组成一 个温度 场 切削温度分布规律 剪切面上各点温度几乎相同 前后刀面上的的最高温度都不在刀刃 上，而在离刀刃有一定距离的地方 （摩擦热沿刀面不断增加之故） 剪切区中，垂直剪切面方向的温度梯 度很大 切屑底层上的温度梯度很大 后刀面接触长度较小；加工表面受 到的是一次热冲击 工件材料塑性愈大，切削温度分布 愈均匀；材料脆性愈大，最高温度 点离刀刃愈近 材料导热系数愈低，刀具前后面温 度愈高 三、影响切削温度的主要因素 三、影响切削温度的主要因素 切削用量 v 、a 、f ↗ 切削功率↗ 切削热量↗ c p 切削温度↗ 刀具几何参数 γ ↗  切削温度↘； k ↗  散热 o r 体积↘  切削温度↗； br 、r 基本 1 ε 上无影响 工件材料 强度↗、硬度↗、导热系数↘  切削温度↗ 刀具磨损 VB （平均磨损宽度）≥0.4mm  切削温度↗↗ 切削液 金属切削加工及装备——第四章 金属切削加工及装备——第四章 第四节 第四节 刀具磨损与刀具耐用度 刀具磨损与刀具耐用度 一、刀具磨损的形式 一、刀具磨损的形式 正常磨损：当刀具设计合理，制 造、刃磨合格，使用正确，则刀具 主要是由于正常 磨损而逐渐钝化 三种形式 前刀面磨损：切削塑性材料时，在前刀面 上形成月牙洼磨损 后刀面磨损：后刀面磨损带往往不均匀， 其值以平均磨损带宽度VB表示 前后刀面同时磨损 非正常磨损 主要指刀具的脆性 破损、塑性破损  刀具磨损的测量位置  刀具磨损的测量位置 二、刀具磨损的原因 二、刀具磨损的原因 磨料磨损 粘结 （冷焊）磨损 扩散磨损 化学磨损 （氧化磨损） 相变磨损