《机械制造技术》第3章金属切削加工基本理论的应用.pptVIP

3.3 切削热和切削温度 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT15 3切削温度的分布 温度的最高点在前刀面和后刀面上（可能是积屑瘤产生的区域），不 在切削刃上，而是在离切削刃有一定距离的地方。这是摩擦热沿前刀 面不断增加的缘故。在靠近前刀面的切屑底层上，温度变化很大，说 明前刀面上的摩擦热集 中在切屑底层。在已加 工表面上，较高温度仅 存在切削刃附近的一个 很小的范围，说明温度 的升降是在极短的时间 内完成的，在产生后切 削热会很快地通过工件 和切屑将热量传递出去， 达到热平衡的状态。 3.3 切削热和切削温度 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT15 4影响切削温度的主要因素 (1)工件材料 工件材料的强度、硬度越高，切削温度就越高。工件材料的热导率愈大，切削温度下降越快。 (2)刀具几何参数 前角增大，切削层变形小，产生的热量少，切削 温度降低；但过大的前角会减少散热体积，。主偏角减小，使切削宽度增大，散热面积增加，切削温度下降。 (3)切削用量 对切削温度影响最大的切削用量是切削速度，其次是 进给量，而背吃刀量的影响最小。 (4)其它因素 刀具后刀面磨损量增大时，加剧了刀具与工件间的摩 擦，使切削温度升高，切削速度越高，刀具磨损对切削温度的影响 就越显著。浇注切削液对降低切削温度、减少刀具磨损和提高已加 工表面质量有明显的效果。切削液的润滑作用可以减少摩擦，减小 切削热的产生。 3.4刀具磨损和刀具寿命 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT15 1．刀具的磨损形式 (1)前刀面磨损 (2)后刀面磨损 (3)前后刀面同时磨损 后刀面磨损 前刀面磨损 前后刀面同时磨损 刀具磨损形式 3.4刀具磨损和刀具寿命 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT15 2．刀具磨损的原因 (1)磨料磨损 (2)粘结磨损 (3)扩散磨损 (4)氧化磨损 3.4刀具磨损和刀具寿命 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT15 3.刀具的磨损过程及磨钝标准 (l)初期磨损阶段 (2)正常磨损阶段 (3)急剧磨损阶段 3.4刀具磨损和刀具寿命 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT15 3.刀具的磨损过程及磨钝标准 刀具磨损到一定限度后就不能继续使用。这个磨损限度称为磨钝标准。 由于多数切削情况下均可能出现后刀面的均匀磨损量，此外，VB值比 较容易测量和控制，因此常用VB值来研究磨损过程，作为衡量刀具的 磨钝标准。ISO标准统一规定以1/2背吃刀量处的后刀面上测定的磨损 带宽度VB作为刀具的磨钝标准。自动化生产中的精加工刀具，常以沿 工件径向的刀具磨损尺寸作为刀具的磨钝标准，称为径向磨损量NB。 3.4刀具磨损和刀具寿命 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT15 4.刀具寿命 刀具寿命T的定义为：刀具由刃磨后开始切削，一直到磨损量达 到刀具的磨钝标准所经过的总切削时间（单位min）。 刀具寿命是一个具有多种用途的重要参数，如用来确定换刀时 间；衡量工件材料切削加工性和刀具材料切削性能优劣；判定 刀具几何参数及切削用量的选择是否合理等，都可用它来表示 和说明。 3.4刀具磨损和刀具寿命 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT15 5.工件材料的切削加工性能 工件材料的切削加工性是指将其加工的难易程度。 不同的材料的机械性能指标是不相同的，常用的评定指标有下面几种： 1.刀具寿命指标 2.已加工表面质量指标 3.切削力或切削温度指标 4.切屑控制性能指标 3.5 切削理论综合应用 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT15 由于切削过程的复杂，在本章讨论了影响切削过程中的 主要因素，引入了较多的概念和参数，其目的非常明确： 掌握切削过程的实质，并通过改变在加工过程中可以控 制的切削参数以实现高效切削，保证切削过程的稳定， 得到合格的产品。但由于影响的因素过多，在实际生产 过程中应主要考虑以下几个方面的因素。 3.5 切削理论综合应用 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT15 1. 控制切屑 针状切屑 环形螺旋切屑 单元切屑 盘旋状切屑 弧形切屑 管状切屑 锥状螺旋切屑 带状切屑 切屑形状 切屑名称 切屑形状 切屑名称 3.5 切削理论综合应用 图3-8 切削速度对切削力的影响 加工条件：工件材料45钢、刀具材料YT