塑机及模具制造学内容提要

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1、第二章金属切削过程及表面质量2、组成零件的表面•组成零件常见的表面：外园、内园、锥面、平面、螺纹、齿形、成形面、各种沟槽••3、机床的切削运动•1）切削运动——要进行切削加工，刀具与工件之间必须具有一定的相对运动，以获得所需表面的形状，这种相对运动称为切削运动。•切削运动分为：主运动；•进给运动•主运动——是由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前刀面接近工件。•进给运动——是由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动即可得到所需几何特

2、性的加工表面。•运动方向：•①主运动方向：为切削刃上选定点相对于工件的瞬时运动方向。•②进给运动方向：是切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动的方向。•2）切削用量三要素（重点）•（1）切削速度vc或v：是切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。计算公式如下：•①当主运动为旋转运动时•πdn•Vc=—————(m/s)•1000ۡ×60•或πdn•Vc=———(m/min)•1000ۡ•式中:d——工件或刀具上某一点的回转直径（mm）；•n——工件或刀具的转速（r/min）•②当主运动为直线往复移

3、动时，切削速度近似为•Vc=2Lnr/1000×60(m/S)•或Vc=2Lnr/1000(m/min)•式中：L——行程长度（mm）；•nr——冲程次数（str/min）•（2）进给量f(feed)：是刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量，可用刀具或工件每转或每行程的位移量来度量和表述。单位为mm/r。•（3）切削深度ap（吃刀量）：切削深度是已加工表面与待加工表面之间的垂直距离，单位为毫米（mm）。或是在垂直于进给运动方向上测量的主切削刃切入工件的深度。•3）零件表面的成形方法•切削加工的一个

4、重要目的是为了获得零件上的各种表面。•零件表面的成形方法有：•①轨迹法：利用非成形刀具（如车刀），在一定的切削运动下，由刀尖轨迹获得零件所需表面。•②成形法：利用成形刀具（成型铣刀），由刀刃的形状获得所需零件表面。•③展成法：利用刀具（如锉刀）依次切出的若干微小面积而包络出所需表面。•4、切削加工的阶段：粗加工、半精加工、精加工、精密加工、超精密加工。•分阶段加工优点：•1）避免毛坯内应力的释放而影响加工精度；•2）避免粗加工时较大的夹紧力和切削力所引起的弹性变形和热变形对精度的影响；•3）先粗加工

5、可及时发现毛坯内在缺陷；•4）合理使用机床；•5）便于工艺过程中热处理工序的安排。•（3）刀具标注角度•1）前角γo——前刀面与基面间的夹角，在正交平面中测量。•作用：使刃口锋利，其大小影响切削刃的强度。通常γo=5o-25o。•2）背前角γp——前刀面与基面间的夹角，在背平面中测量。•3）后角αo——主后刀面与切削平面间的夹角，在正交平面内测量。•4）背后角αp——主后刀面与切削平面间的夹角，在背平面内测量。•5）主偏角κr——切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面内测量。•作用：它的大小影响背向

6、力Fp与进给力Ff的比例及刀具的寿命。•通常：外圆车刀为90º、75º、60º、45º。•6）副偏角κr´——副切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面内测量。•作用：减少副切削刃与工件已加工表面的磨损，减少切削振动。其大小影响工件表面残留面积的大小。•通常:κr´=5º~15º•7）刃倾角λs——主切削刃与基面间的夹角，在切削平面内测量。•作用：其大小影响刀尖的强度及切屑的流向。•2、刀具材料•（1）刀具材料的切削性能要求•由于刀具的工作条件是高温、高压、以及与工件、切屑间的强烈摩擦，同时伴随产生化

7、学作用，刀具将迅速磨损或破损，因此刀具材料应满足以下要求：•①高的硬度和耐磨性；•②足够的强度和韧性；•③高耐热性（热稳定性）。•此外，刀具材料还应具有在高温下坑氧化的能力，以及良好的抗粘结和扩散的能力(即良好的化学稳定性)。•④良好的工艺性能：•工艺性能是指：a、锻造性能；•b、热处理性能；•c、高温塑性变形能力；•e、磨削加工性能；•⑤经济性。•一般原则：利用本地资源，结省贵重金属。•⑥切削性能的可预测性•（2）刀具材料的种类及性能特点•常用刀具材料类型：（性能）•①碳素工具钢：T10A、T12

8、A，用于生产底速切削刀具；•②合金工具钢；9SiCr、CrWMn•③高速钢；•④硬质合金；•⑤陶瓷；•⑥金刚石；•⑦立方氮化硼•三、积屑瘤的形成及影响•1、形成条件：切削速度不高，加工塑性金属，形成连续切屑。•2、切屑瘤与温度的关系：切屑瘤随温度升高而长大。•当Q=300~350℃时达到最大值；•当Q>500℃时无积屑瘤产生。•3、积屑瘤高度与切削速度关系示意图•4、积屑瘤对切削过程的影响：•（1）使前角增大；•（2）增大切削深度；•（3）增大了表面粗糙度：①在已加工