第3章 切削原理课件.pptVIP

3.1.2 切屑类型与变形系数 3.1.2 切屑类型与变形系数 3.1.2 切屑类型与变形系数 3.1.2 切屑类型与变形系数 3.1.2 切屑类型与变形系数 3.1.3 切屑与前刀面的摩擦变形 3.1.4 已加工表面的变形 3.1.5 硬脆非金属材料切屑形成机理 3.1.5 硬脆非金属材料切屑形成机理 3.1.6 磨削机理 3.1.6 磨削机理 3.2.1 切削力的来源与分解 3.2.2 切削力经验公式 3.2.2 切削力经验公式 3.2.2 切削力经验公式 3.2.3 影响切削力因素 4.2.3 影响切削力因素 4.2.3 影响切削力因素 3.3.1 切削热的来源与传出 3.3.2 切削温度及分布 3.3.3 影响切削温度的因素 3.3.3 影响切削温度的因素 3.3.3 切削温度的测量 3.3.4 磨削热与磨削温度 3.4.1 积屑瘤 3.4.2 残余应力 3.4.2 残余应力 3.4.3 加工硬化 3.4.3 加工硬化 3.5.1 刀具磨损 3.5.1 刀具磨损 3.5.1 刀具磨损 3.5.2 刀具寿命 3.5.2 刀具寿命 3.5.3 刀具寿命确定 3.5.3 刀具寿命确定 3.5.4 刀具磨损、破损检测与监控 3.5.4 刀具磨损、破损检测与监控 3.6.1 选择切削用量的传统方法 3.6.2 切削用量的优化 3.6.2 切削用量的优化 3.6.2 切削用量的优化 3.6.3 切削用量优化方法 3.6.3 切削用量优化方法 3.7.1 高速加工概述 b）高速模具加工的过程 图3-34 两种模具加工过程比较 1硬化毛坯→ 2粗铣 → 3半精铣 → 4精铣 →5手工磨修 a）传统模具加工的过程 1毛坯 → 2粗铣 → 3半精铣 → 4热处理 →5电火花加工→6精铣 →7手工磨修 电极制造 自然热电偶法 工件和刀具材料不同，组成热电偶两极，切削时刀具与工件接触处的高温产生温差电势，通过电位差计测得切削区的平均温度。 利用红外辐射原理，借助热敏感元件，测量切削区温度。可测量切削区侧面温度场。 ★ 用不同材料、相互绝缘金属丝作热电偶两极（图3-22）。 mV 图3-22 人工热电偶 工件 刀具 金属丝 小孔 ★ 可测量刀具或工件指定点温度，可测最高温度及温度分布场。 人工热电偶法 红外测温法 磨削热 ★ 磨削区温度 —— 砂轮与工件接触区的平均温度，它与磨削烧伤、磨削裂纹密切相关。 ★ 磨粒磨削点温度 —— 磨粒切削刃与磨屑接触点温度，是磨削区中温度最高的部位，与磨粒磨损有直接关系。 ★ 工件平均温度 —— 磨削热传入工件引起的温升，影响工件的形状与尺寸精度。 磨削时去除单位体积材料所需能量为普通切削的10～30倍，砂轮线速度高，且为非良导热体 —— 磨削热多，且大部分传入工件，工件表面最高温度可达1000℃以上。 磨削温度 第3章 切削原理 Cutting Theory 机械制造技术基础 3.4 积屑瘤、残余应力与加工硬化 Cutter Tumor, Remains Stress and Work Hardening 积屑瘤成因 ◆ 一定温度、压力作用下，切屑底层与前刀面发生粘接 ◆ 粘接金属严重塑性变形，产生加工硬化 ◆ 增大前角，保护刀刃 ◆ 影响加工精度和表面粗糙度 滞留—粘接—长大 积屑瘤形成过程 积屑瘤影响 切屑 刀具 图3-23 积屑瘤 积屑瘤 Real Real 残余应力概念 未施加任何外力作用情况下，材料内部保持平衡而存在的应力。 残余应力种类及影响 ◆ 残余张应力： 易使加工表面产生裂纹，降低零件疲劳强度 ◆ 残余压应力： 有利于提高零件疲劳强度 ◆ 残余应力分布不均： 会使工件发生变形，影响形状和尺寸精度 ◆ 热塑变形效应：表层张应力，里层压应力 ◆ 里层金属弹性恢复：若里层金属产生压缩变形，则弹性恢复后表层得到压应力，里层为张应力 ◆ 表层金属相变：影响复杂，若切削区温度超过相变温度，则珠光体受热转变成奥氏体，冷却后又转变成马氏体，体积膨胀，表层产生压应力 ◆ 实际应力状态是上述各因素影响的综合结果 残余应力产生原因 ◆ 控制切削过程：尽可能减小残余应力 ◆ 时效处理：最大限度减小残余应力 ◆ 残余压应力的利用：采用滚压、喷丸等方法 残余应力的控制 加工硬化概念 已加工表面表层金属硬度高于里层金属硬度的现象 加工表面严重变形层内金属晶格拉长、挤紧、扭曲、碎裂，使表层组织硬化 ◆ 硬