切削热与切削温度说明

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1、第五章切削热与切削温度第一节切削热的产生与传出教学目的教学要点教学方法教具教学过程版书第五章切削热与切削温度第一节切削热的产生与传出一､热源三个发热区剪切面变形功切屑与前刀面接触区主要是摩擦功后刀面与过渡表面接触区主要是摩擦功忽略后刀面摩擦与进给运动Pc=Fc·v二､传散途径切屑:对加工无影响工件:热变形,影响加工精度和表面质量刀具:加剧刀具磨损,热变形影响加工精度周围介质(空气､切削液):对加工无影响作业第二节切削温度的分布与测量教学目的教学要点教学方法教具教学过程版书第二节切削温度的分布与测量一､切削温度前刀面与切屑接触区的平

2、均温度θ切削区域的平均温度θmax在前刀面上距离主切削刃较近处二､切削温度的测量热电偶法自然热电偶测量平均温度人工热电偶测量点温度半人工热电偶测量点温度三､切削温度的分布(温度场)1､剪切面上各点温度基本一致2､温度最高点在前刀面上距离切削刃较近处3､剪切区域内,垂直剪切方向的温度梯度较大4､垂直前刀面的切屑底层温度梯度大5､后刀面上和工件接触区较短,受到一次热冲击6､不同材料温度分布有区别7､工件导热系数低,刀具前后刀面温度高作业第三节影响切削温度的因素教学目的教学要点教学方法教具教学过程版书第三节影响切削温度的因素温度高低:产

3、生热量散失热量一､切削用量经验公式:θ=Cθ·v^xθ·f^yθ·ap^zθ通常xθ>yθ>zθ影响程度v>f>ap1､vv↑生热→Qz↑→Pc↑→θ↑→↑→Fc↓→kc↓→pc↓→θ↓散热→Qz↑→带走热↑→θ↓→vch↑→向切屑传递热量↓→θ↑最终θ↑不成比例xθ<0.52､ff↑生热→Fc↑→Pc↑→θ↑→kc↓→pc↓→θ↓散热→hD↑→hch↑→切屑热容量↑→带走热↑→θ↓最终θ↑yθ<0.33､apap↑生热→Fc↑→Pc↑→θ↑散热→bD↑→S参加切削长度↑→散热条件→θ↓最终θ↑zθ<0.1二､刀具几何参数1､γo

4、γo↑→Fc↓→Pc↓→θ↓(≥20°)→βo↓→导热体积↓→θ↑最终θ↓2､κrκr↑→bD↓→S参加切削长度↓→θ↑→hD↓→Fc↓→θ↓最终θ↑3､负倒棱bγ/f=0~2无影响rε(0~1.5mm)无影响rε↑相当于κr↓三､工件材料HBS↑､σb↑→F↑→Pc↑→θ↑导热系数k↑→θ↓脆性材料θ↓(仅有摩擦)四､刀具磨损后刀面磨损→θ↑VB>0.4θ剧增五､切削液θ↓水乳>化液>油基作业