金属切削过程的基本规律及其应用.ppt

《金属切削过程的基本规律及其应用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2金属切削过程的基本规律及其应用一、切削变形二、切削力三、切削热与切削温度四、刀具磨损与耐用度变化2.1金属切削过程的基本规律一、切削变形变形Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ区，剪切面间距0.02-0.2mm。1.切屑的形成图2-1金属切削过程中的滑移线2.1金属切削过程的基本规律.（1）第一变形区从OA线开始发生塑性变形，到OM线金属晶粒的剪切滑移基本完成。OA线和OM线之间的区域（图中Ⅰ区）称为第一变形区。（2）第二变形区切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化，基本上和前刀面平行。

2、这一区域（图中Ⅱ区）称为第二变形区。（3）第三变形区已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦，造成表层金属纤维化与加工硬化。这一区（图中Ⅲ区）称为第三变形区。1.切屑的形成衡量切屑变形程度的方法（1）相对滑移ε图2-2切屑形成过程1.切屑的形成衡量切屑变形程度的方法(2)切屑厚度压缩比Λh图2-2切屑形成过程1.切屑的形成碳素钢，合金钢，铜铝合金；黄铜，低速切削钢；铝；铸鉄，黄铜图2-3切屑类型2.积屑瘤图2-4积屑瘤与切削刃的金相显微照片2.积屑瘤图2-5积屑瘤高度及其实际工作前角2.积屑

3、瘤（1）积屑瘤对切削过程的影响：1)积屑瘤包围着切削刃，可以代替前面、后面和切削刃进行切削，从而保护了刀刃，减少了刀具的磨损。2)积屑瘤使刀具的实际工作前角增大，而且，积屑瘤越高，实际工作前角越大，刀具越锋利。3)积屑瘤前端伸出切削刃外，直接影响加工尺寸精度。4)积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度。2.积屑瘤（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2.积屑瘤（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；图2-9切削速度对积屑瘤的影响2.积屑瘤（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑

4、性；2）切削速度；3）刀具前角；2.积屑瘤（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；3）刀具前角；4）冷却润滑条件。二、切削力1.总切削力的分解和切削功率（1）总切削力的分解1）切削力Fc(Fz)2）背向力Fp(Fy)3）进给力Ff (Fx)1.总切削力的分解和切削功率（1）总切削力的分解1.总切削力的分解和切削功率（2）切削功率单位：kwFz——切削力，单位：N；vc——切削速度，单位：m/min。1.总切削力的分解和切削功率（2）切削功率单位：kw——机床传动效率，一般，取= 0

5、.75～0.85。二、切削力2.切削力的经验公式切削力2.切削力的经验公式切削力背向力进给力切削时消耗的功率2.切削力的经验公式[计算举例]：用YT5硬质合金车刀外圆纵车σb = 630MPa的热轧45钢，车刀几何参数为go=10°、kr= 75°、ls= –5°，切削用量为ap= 2mm、f= 0.3mm/r、vc= 100 m / min。试计算切削力Fz、Fy、Fx及切削功率Pz。2.切削力的经验公式[解]：查表2.1得：二、切削力3.影响切削力的因素总切削力的来源有两个方面：一是克服被加工材

6、料对弹性变形和塑性变形的抗力；二是克服切屑对刀具前面的摩擦阻力和工件表面对刀具后面的摩擦阻力。3.影响切削力的因素1）工件材料的性能对切削力有显著的影响。工件材料的硬度或强度愈高，材料的剪切屈服强度也愈高，发生剪切变形的抗力也愈大，故切削力也愈大。3.影响切削力的因素2）切削用量对切削力的影响。a）背吃刀量ap和进给量f对切削力的影响;背吃刀量ap进给量fAD↑↑↑↑变形抗力摩擦力切削力↑二、切削力标准切削试验：刀具材料P10，工件材料45钢σb = 650Mpa，车刀几何参数为go=10°、kr=

7、 45°、ls=0°。即，ap增大一倍，Fz也增大一倍；而f增大一倍，Fz只能增大68%～80％。二、切削力由此可见，从减小切削力和节省动力消耗的观点出发，在切除相同余量的条件下，增大f比增大ap更为有利。3.影响切削力的因素2）切削用量对切削力的影响。b）切削速度Vc对切削力的影响;切削塑性材料时3.影响切削力的因素2）切削用量对切削力的影响。b）切削速度Vc对切削力的影响;3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。a）前角go对切削力的影响;↑刀刃锋利↑↓前角go变形抗力切削力↓3.影

8、响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。a）前角go对切削力的影响;前角对切削力的影响ap= 4 mmf= 0.25 mm / r3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。b）主偏角Kr对切削力的影响;3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。c）刃倾角ls对切削力的影响;ls↑↓背前角gp↑侧前角gfFp↓Ff↑3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削力的影响。d）刀尖圆弧半径re对切削力的影响;3.影响切削力的因素3）刀具几何参数对切削