机械制造基础(照片手打).docVIP

金属切削基本原理 概述 表面成形运动及切削用量三要素 刀具的几何参数 刀具标注角度（正交平面参考系） *确定车刀主切削刃位置——主偏角，刃倾角 *确定车刀前刀面和主后刀面位置——前角、后角 *确定车刀副切削刃——副偏角、副后角 刀具的工作角度与其标注角度的区别于联系 切削层参数 定义、切削厚度、切削宽度、切削层面积 刀具材料 刀具材料必备的基本性能 *高的硬度和耐磨性 *足够的强度和冲击韧性 *高的耐热性 *良好的 工艺性 常用刀具材料及其特性 *高速钢（定义及特点） *硬质合金（定义和特点） 金属切削过程 切削层的变形 第一变形区——剪切滑移，剪切面、剪切角、相对滑移 第二变形区——挤压和摩擦，形成纤维层；因粘结作用，加剧纤维化，滞留层受剪切滑移产生加工硬化，积削瘤 第三变形区——已加工表面受切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦；产生变形和回弹造成纤维化和加工硬化，已加工表面形成加工变质层 切削力 定义及分析 F、F、F各自作用 影响切削力的因素 *工件材料、力学性能、加工硬化、化学成分、热处理状态等 *切削用量a、f、v *刀具几何参数 前角影响最大 *刀具材料 刀具材料的亲和性 *切屑液 润滑作用 *后刀面磨损 磨损带宽度 切削热和切削温度 产生和传导 挤压和摩擦的变形能形成切削热、工件+切屑+刀具+介质 影响切削温度的主要 ?切削用量：v最大，f次之，a最小 ?刀具的几何参数：前角，主偏角 ?工件材料：强度、硬度、热导率 ??刀具磨损：磨损量大，切削温度升高，切切削速度越高越显著 ??切削液 五, 刀具磨损和刀具耐用度 1．2．3．4． 其中：v最大，f次之，ap最小，顺序向切削温度 第二章 切削条件的合理选择 一，工件材料的切削加工性 1. 概述 ??切削加工性的概念及衡量指标 加工难易程度——生产中常以vr衡量 ??材料的相对加工性：Kr= 8级 2.工件材料力学性能对切削加工性的影响 一般，材料的物理力学性能越高越难加工。根据其数值大小分十级 ??硬度，强度高，塑性大，韧性大，热导率低，难加工 3.常用材料的切削加工性 ??有色金属 铝及铝合金，易切削 铜及铜合金，易切削；但①纯铜和黄铜不好加工，②铅黄铜和锡青铜因脆性大，易切削 ??铸铁 白口铁，难加工 球铁易加工，普通灰铁等易加工，主要看碳的分布形态（团絮状好） ??结构钢 普通碳素钢：由碳含量决定，中碳钢易切削；利用热处理可改善切削性 合金结构钢：一般，合金结构钢因加入合金元素，其强度硬度提高加工性变差；但低锰钢加工性比低碳钢好 ??难切削材料 高锰钢，高强度钢，不锈钢，高温合金钢，钛合金，难熔金属及其合金和喷涂材料等称为难切削材料。 4.改善切削加工性的途径 ??改善材料的切削性 a. 调整材料的化学成分：在钢中加入易切削的元素，硫，铅，钙，硒等以夹杂物状态分布在钢中，相当于裂纹和空穴。 b. 进行适当的热处理：中，低碳钢——正火预先热处理，高碳钢和工具钢——球化退火，中碳及以上合金钢——退火 ??改善切削加工条件 A．选用合适的刀具材料及切削用量 B．选用合适的设备和加工方法 C．选择切削加工性好的材料状态，如冷拔低碳钢较热扎得加工性好 三．切削条件的合理选择 1.刀具材料：高速钢，制造复杂刀具；硬质合金，机夹可转为刀片的各种刀具 2.刀具几何参数（角度）：目的是提高刀具的耐用度和生产率 A）合理前角的选择，B）后角的选择，C）主偏角、副偏角，D）刃倾角 3.刀具耐用度的选择：制造和刃磨简单、成本不高的刀具，耐用度可低些；装夹、调整较复杂的刀具，耐用度高些；切削大型工件，避免中途换刀，耐用度高些。 4.切削液的合理选用 目的是降低切削温度和减少切削过程的摩擦，作用是减轻刀具磨损、提高加工表面质量及加工精度，综合考虑的因素：工件材料、刀具材料、加工方法、加工要求（粗、精加工）等。 第三章 砂轮及磨削原理 一、砂轮特性 砂轮特性取决于：磨粒、粒度、结合剂、硬度、组织——砂轮五要素 磨料 常用的磨料有 氧化物系——磨削各种钢材； 碳化物系——磨削脆性材料； 高硬磨料系——人造金刚石；脆性材料的磨削或切削，立方氮化硼，钢和高强度非铁合金磨削； 粒度 指磨料颗粒尺寸的大小，磨粒和微粉 粗磨时，一般选粗粒度砂轮，精磨是选细粒度砂轮。磨软金属时，多选用粗的磨粒，磨脆和硬的金属时，则选用较细的磨粒。 结合剂：将磨粒黏合在一起，使砂轮具有一定的形状和强度、陶瓷、树脂、橡胶、金属 砂轮组织：砂轮的磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。有三种组织状态（紧密、中等、疏松）共15级（0~14）。粗磨是应采用疏松砂轮，精磨是采用组织较紧密的砂轮。 砂轮的硬度：砂轮工作是，磨粒在磨削力的作用下从砂轮表面脱落的