机械制造基础教案作者许晶7

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1、教学环节教学内容备注组织教学清点人数。导言上次课我们学习了金属切削的基木知识，这次课我们继续来过渡法导学习这方面的相关知识。1.4金属切削过程基本规律（二）入新课新课三、切削热和切削温度切削热与切削温度是切削过程中产生的又一重要物理现彖。切削时做的功，可转化为等量的切削热。切削热除少量散逸在周围介质中外，其余均传入刀具、切屑和工件中，并使它们温度升高，引起工件变形、加速刀具磨损。因此，研究切削热与切削温度具有重要意义。（一）切削热的产生和传导切削热是由切削功转变而來的。其中包括：剪切区变形功形根据见习成的热Qp、切屑与前刀面摩擦功形成的热Qrf、

2、已加工表面与后刀观察分析面摩擦功形成的热Qat,因此，切削吋共有三个发热区域，即剪切切削热的面、切屑与前刀面接触区、后刀面与己来源及传产生总的切削热Q,分别传入切屑Qch、刀具Qc、工件Qw和周围介质Qr。切削热的形成及传导关系为：Qp+Qrf+Qaf=Qch+Qw+2+0（-）切削温度的计算与测量单位时间内产生的热q等于消耗的切削功率P加q=F^W60式中Fz—主切削力（N）Vc一切削速度（加/min）由热量q引起的温度升高量△&与材料的密度°、比热c有关，其关系式：△&二FzVc=PCC•P，Vc•c'p导教学环节教学内容备注新课（三）影响切

3、削温度的主要因素1.切削用量的影响2.刀具几何参数的影响3.工件材料的影响（四）对切削热的控制和利用四、刀具的濟损与刀具耐用度（-）刀具磨损的形式及其原因1.磨损形式刀具正常磨损的形式有以下几种：（1）前刀面磨损；（2）后刀面磨损;（3）边界磨损（前、后刀面同时磨损）。2.磨损原因刀具正常磨损的原因主要是机械磨损和热、化学磨损。机械磨损是由工件材料中硕质点的刻划作用引起的，热、化学磨损则是由粘结（刀具与工件材料接触到原子间距离时产生的结合现彖）、扩散（刀具与工件两摩擦面的化学元素互相向对方扩散、腐蚀）等引起的。（二）刀具磨损过程、磨钝标准及耐用度

4、1.刀具磨损过程根据切削实验，可得图示的刀具正常磨损过程的典世磨损曲线。该图分别以切削时间和后刀面磨损量VB（或前刀面月牙洼磨损深度KT）为横坐标与纵坐标。从图1-29可知，刀具磨损过程可分为三个阶段：（1）初期磨损阶段；（2）正常磨损阶段；（3）急剧磨损阶段如图所示让学生讨论各影响因素的影响情况结合刀具实物引导学牛分析教学环节新课教学内容▲正常磨损急剧踵损结合示意图让学生讨论，教师总结2.刀具濟钝标准刀具磨损到一定限度就不能继续使用。这个磨损限度称为磨钝标准。规定后刀面上均匀磨损区的高度VB值作为刀具的磨钝标准。3・刀具的耐用度（刀具寿命）一把

5、新刀（或重新刃磨过的刀具）从开始切削至磨损量达到磨钝标准为止所经历的实际切削时间，称为刀具的耐用度，用T表示。又称为刀貝寿命。（三）刀具的破损及状态监控（四）刀具耐用度的选用切削用量与刀具寿命有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。（五）影响刀具耐用度T因素1.切削用量切削用量对刀具耐用度T的影响规律如同对切削温度的影响。切削速度vc、背吃刀量（切削深度）ap.进给量增大，使切削温

6、度提教学环节教学内容备注新课高，刀具耐用度T下降。Vc影响最大、进给量f其次，ap影响最小。根据刀具耐用度合理数值T计算的切削速度称为刀具耐用度允许的切削速度，用VT表示。2.工件材料（1）硬度或强度捉高，使切削温度提高，刀具磨损加大，刀具耐用度T下降。（2）工件材料的延伸率越大或导热系数越小，切削温度越高，刀具耐用度T下降。学生讨3.刀具几何角度论，教师（1）前角对刀具耐用度的影响呈“驼峰形”。（2）主偏角Kr减小时，使切削宽度bD增大，散热条件改善，故切削温度下降，刀具耐用度T提高。4.刀具材料刀具材料的高温硕度越高、越耐磨，刀具耐用度T越高

7、。加工材料的延伸率越大或导热系数越小，均能使切削温度升高因而使刀貝耐用度T降低。总结小结1、切削热与切削温度;找学牛总2、刀具耐用度。结