材料成型工艺学切削加工1教程文件.pptVIP

第五篇 切削加工 切削加工: 使用切削工具 (包括刀具、磨具和磨料) ， 在工具和工件的相对运动中，把工件上多 余的材料层切除，使工件获得规定的几何 参数(形状、尺寸、位置)和表面质量的加 工方法。 切削加工分为: 机械加工(简称机工) 和 钳工两部分 机工方法有：车、钻、刨、铣、磨及齿轮加工等 钳工方法有：錾、锯、锉、刮、研、钻孔、铰孔、 攻螺纹(攻丝)和套螺纹(套扣)等 ;第一章 金属切削的基础知识 ;2. 加工方法 如图。;3. 切削运动：刀具与工件之间的相对运动 主运动（Ⅰ）：刀具前刀面接近工件而实现切削的运动 进给运动（Ⅱ）：使金属层不断投入切削的运动; 二、切削用量 (衡量切削运动量） 三要素：切削速度、进给量、背吃刀量 1. 切削速度vc：单位时间内，工件和刀具沿主运动 方向的相对位移，单位为m/s 或 m/min。 主运动为旋转运动时，切削速度为最大的线速度 主运动为直线运动时，平均速度为切削速度; 三. 切削层几何参数 切削层：指工件上正被切削刃切削的一层材料， 即两个相邻加工表面之间的那层材料。 1. 切削层厚度ac (hD)： 2. 切削层宽度aw (bD): 3. 切削层面积Ac : Ac = ac * aw = f * ap; §2 刀具材料及刀具构造 刀具： 工作部分（材料、角度、结构） 夹持部分 （位置、传递运动与力） 一、刀具材料 1. 对刀具材料的基本要求 (1) 较高的硬度。须高于工件材料的硬度。 60HRC以上 (2) 足够的强度和韧度 (3) 较好的耐磨性 (4) 较高的耐热性 （红硬性、热硬性） (5) 较好的工艺性;2. 常用的刀具材料 ;(1) 高速钢 含W、Cr、V等合金元素较多的合金工具钢。 性能：耐热性、硬度和耐磨性低于硬质合金、 强度和工艺性高于硬质合金 应用：制造形状较为复杂的刀：麻花钻、铣刀、 拉刀、齿??刀具等。 ;(2) 硬质合金 (YG, YT两类) 以高熔点、高硬度的金属碳化物 （WC,TiC）作基体，以金属（Co）等做粘接剂，用粉末冶金方法制成的一种合金。 性能：耐热性、硬度和耐磨性高于高速钢、强 度和工艺性低于高速钢 应用：制成刀片，焊接或机械夹固在刀具的刀柄 （刀体）上。 ;(3) 陶瓷材料 主要成分为Al2O3。 性能：耐热性、硬度和耐磨性高，脆性大。 金属陶瓷 (4) 其它新型刀具材料 铝高速钢(600℃)、人造金刚石（10000HV)、立方氮化硼(7300-9000HV);;1. 车刀切削部分的组成;; (2) 标注角度 即在图纸中标注的角度，是刀具制造和刃磨的依据。;◆前角的正与负： ◆前角的作用： 前角↑→切削刃锋利 切削轻快 切削力小 散热条件差 前角的大小常根据工件材料、刀具材料和加工性质来选择。 ;◆刃倾角的正与负： ◆刃倾角的作用： 影响刀头的强度、切削分力、排屑方向。; (3) 刀具的工作角度 刀具工作角度考虑了合成运动和刀具安装条件的影响。 ;三. 刀具结构; §3 金属切削过程 ;◆现象：切屑收缩：切屑厚度 hch 切削厚度 hD 切屑长度 lch 切削层长度lD; 2. 切屑的种类 a) 带状切屑