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时间:2018-08-01
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1、机械制造技术基础(作业拟定答案)2-2切削过程的三个变形区各有何特点?它们之间有什么关联?答:三个变形区的特点:第一变形区为塑性变形区,或称基本变形区,其变形量最大,常用它来说明切削过程的变形情况;第二变形区为摩擦变形区,切屑形成后与前面之间存在压力,所以沿前面流出时必然有很大摩擦,因而使切屑底层又产生一次塑性变形;第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触的区域,已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩擦产生变形。关联:这三个变形区汇集在切削刃附近,应力集中且复杂;它们实质上都是因为挤压和摩擦产生变形,第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形,第
2、二变形区主要由挤压和摩擦产生切屑的变形,第三变形区主要由挤压和摩擦产生加工表面变形。2-3分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响,生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么?答:积屑瘤产生的原因:在切削速度不高又能形成连续切削的情况下,加工塑性材料时,刀面和切屑表面由于挤压和摩擦使得接触表面成为新鲜表面,少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并形成加工硬化和瘤核。瘤核逐渐长大形成积屑瘤。对加工的影响:积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作角度增大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使得切削厚度增加,降低了工件的加工表面精度并使加工
3、表面粗糙度增加。生产中控制积屑瘤的手段:在粗加工中,可以采用中低速切削加以利用,保护刀具。在精加工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤的产生,同时还可以增大刀具前角,降低切削力,或采用好的切削液。2-7车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直的分力来分析?试说明这三个分力的作用?答:分解成三个互相垂直力的原因:切削合力的方向在空间中是不固定的,与切削运动中的三个运动方向均不重合,而切削力又是设计和性能分析的一个重要参数。为了便于分析和实际应用,将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力。三个切削运动分别为:主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(
4、背吃刀量)。三个运动的方向在车削时是互相垂直的,所以车削时将切削力分解成沿三个运动方向、互相垂直的力。三个分力的作用::切削力或切向力。它是计算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机床功率所必须的。:进给力、轴向力。它是设计进给机构,计算车刀进给功率所必须的。:切深抗力或背向力。它是计算工件挠度、机床零件和车刀强度的依据。工件在切削过程中产生的主动往往与有关。2-9切削热是如何产生和传出的?仅从切削热产生的多少能否说明切削区温度的高低?答:被切削的金属在刀具的作用下,发生弹性和塑性变形而耗功,这是切削热的一个重要来源。此外,切屑与前面、工件与后面之间的摩擦
5、也要耗功,也产生大量的热量。所以,切削热的来源就是切屑变形功和前后面的摩擦功。切削区域的热量被切屑、工件、刀具和周围介质传出。不能仅从切削热产生的多少来说明切削区温度的高低。切削温度收到多方面的影响:切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具磨损和切削液。如材料的导热性很好,但是强度硬度高,其切削热变多,但是由于导热性好所以切削温度有所降低。因此不能从切削热产生的多少来衡量切削温度。2-11背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样?为什么?如何运用这一规律指导生产实践?答:根据切削力的经验公式,的系数大于的系数,因而背吃刀量对切削力的影响大于进给量
6、;根据切削温度的经验公式,的系数大于的系数,因而进给量对切削温度的影响大于背吃刀量。指导生产实践:生产实践中常用刀具寿命、生产效率、加工质量作为考虑因素。由于切削温度增加,刀具寿命降低,并且背吃刀量对刀具寿命的影响比进给量小,这一点跟刀具寿命经验公式吻合。而刀具寿命降低对产品加工质量也有很大影响,因此在刀具寿命和加工质量这两方面,增大背吃刀量有优势。而在切削力方面,背吃刀量的影响比进给量大,对所需机床的功率有所影响。提高生产率要通过提高切削速度来实现。综合考虑,在实际加工过程中,一般先考虑尽可能大的背吃刀量,其次选尽可能大的进给量。2-12增大前角可以
7、使切削温度降低的原因是什么?是不是前角越大切削温度越低?答:前角加大,变形和摩擦减小,因而切削热少。但前角不能过大,否则刀头部分散热体积减小,不利于切削温度的降低。2-15什么是刀具寿命?刀具寿命和磨钝标准有什么关系?磨钝标准确定后,刀具寿命是否就确定了?为什么?答:一把新刀从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间,成为刀具寿命。确定了磨顿标准后可以定义刀具寿命。但不能仅靠磨顿标准来确定刀具寿命。因为刀具寿命受到工件、刀具材料、刀具几何形状和切削参数的影响。2-18选择切削用量的原则是什么?从刀具寿命出发时,按什么顺序选择切削用量?从机床动力出发
8、时,按什么顺序选择切削用量?为什么?答:综合切削用量三要素对刀具寿命、生产率和加工质量的影响,
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