第二章 金属切削加工的基础知识讲义.pptVIP

第二章 金属切削加工的基础知识 第一节 切削运动和切削要素 第二节 刀具及其几何角度和结构 第三节 切削层参数 第四节 金属的切削过程 第一节 切削运动和切削要素 一、零件的种类及组成 二、切削运动分析 切削运动 二、切削运动分析 主运动：直接切除工件上的切削层，使之变为切屑，以形成工件新表面的运动。 通常用切削速度 vc (m/s) 表示。 三、切削用量三要素 三、切削用量三要素 切削速度：(vc) 例题 三、刀具的几何角度和结构 1、刀具切削部分的结构要素 第二节 刀具及其几何角度和结构 归结起来： “三面两刃一尖” 刀具标注角度参考系 前提条件： 不考虑进给运动； 车刀刀尖与工件中心等高； 刀杆中心线与进给方向垂直； 刀具的安装面与基面Pr平行； 正交平面参考系： 正交平面参考系： 正交平面参考系： 法平面参考系： 假定工作平面、背平面参考系： 假定工作平面、背平面参考系： 五、刀具的标注角度 在基面内测量的角度： 三、刀具的标注角度 三、刀具的标注角度 在切削平面内： 四、刀具的工作角度 四、刀具的工作角度 第四节 切削层参数 一、切削层： “刀具沿进给方向移动一个进给量 f，由一个刀齿正在切削着的金属层”。 切削层的大小和形状直接影响： 刀具切削部分承受的载荷大小； 决定了切削的尺寸和形状； 二、切削层的参数 三、残留面积： 第四节 金属的切削过程 五、刀具的标注角度 第四节 金属的切削过程 第四节 金属的切削过程 第四节 金属的切削过程 刃倾角：λS “主切削刃与基面之间的夹角” 第二节 刀具 四、刀具材料 1、刀具材料应具备的性能 （1）高的硬度 刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。刀具材料的常温硬度，一般要求在HRC60以上。 （2）高的耐磨性 耐磨性表示刀具抵抗磨损的能力。一般刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。 （3）足够的强度和韧性 以便承受切削力，冲击和振动，而不致于产生崩刃和折断 （4）高的耐热性（热稳定性） ?耐热性是指刀具材料在高温下保持硬度，耐磨性，强度和韧性的能力。 （5）良好的工艺性能 即刀具材料应具有良好的锻造性能，热处理性能，焊接性能，磨削加工性能等。 第二节 刀具 2、几种常见的刀具材料 （2）硬质合金 （3）涂层刀具 （4）陶瓷刀具 （5）超硬刀具材料 （1）高速钢 金刚石 立方氮化硼 第二节 刀具 （1）高速钢 高速钢是含有较多钨、钼、铬、钒等元素的高合金工具钢。与碳素工具钢和合金工具钢相比，高速钢能提高切削速度1—3倍（因此而得名），提高刀具耐用度10—40倍。它可以加工从有色金属到高温合金在内的范围广泛的材料。 高速钢刀具制造工艺简单，能锻造，容易磨出锋利的刀刃，因此在复杂刀具（钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等）的制造中，高速钢占有重要地位。 基本性能： 硬度：62~65HRC 耐热性：500~600 ℃ 切削速度：V 30 m/min 工艺性好，适用于制造复杂刀具。 常用牌号： W18Cr4V，W6MO5Cr4V2，W6MO5Cr4V2Al 第二节 刀具 切削厚度：hD “垂直于过渡表面度量的切削层尺寸” hD=f?sinКr (mm) 切削宽度：bD “沿着过渡表面度量的切削层尺寸” bD=ap/sinКr (mm) 切削面积：AD AD=hD?bD (mm2) 对于外圆车削： AD=f?ap (mm2) 研究金属的切削过程，主要解决生产实践中的振动、卷屑和断屑问题，优质、高产、低消耗切削加工技术我们不断追求的目标！ 一、切屑的形成及其种类 切屑形成过程 金属切削过程中三个变形区 Ⅰ：剪切滑移变形； Ⅱ：挤压和摩擦，靠近前面的金属纤维化； Ⅲ：挤压与回弹，造成纤维化与加工硬化。 切削面积：AD AD=hD?bD (mm2) 对于外圆车削： AD=f?ap (mm2) 一、切屑的形成及其种类 切屑形成过程 Ⅰ：剪切滑移变形； Ⅱ：挤压和摩擦，靠近前面的金属纤维化； Ⅲ：挤压与回弹，造成纤维化与加工硬化。 研究金属的切削过程，主要解决生产实践中的振动、卷屑和断屑问题，优质、高产、低消耗切削加工技术我们不断追求的目标！ * * 完成切削加工必须具备的两个条件： 切削刀具与工件之间必须有一定的相对运动； 切削刃有一定的形状； 直线运动 旋转运动 特点：速度高、功耗大、只能有一个。 进给运动：不断地把切削层投入切削的运动。通常用vf、f或 fz表示。 特点：速度低、功耗小、可以是断续运动、可以有多个。 合成切削运动：主运动和进给运动合成的运动。用ve表示。 切削速度 进给量 背吃刀量 “切削刃选定点相对与工件主运动的瞬时速度”。