金属工艺学 下册(第六版) 邓文英 宋力宏 课后题答案

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1、思考和练习题第一章金属切削的基础知识（1）车外圆时，已知工件转速n=320r/min，车刀进给速度vf=64mm/min，其他条件如图1—30所示，试求切削速度vc、进给量f、背吃刀量ap、切削层公称横截面积AD、切削层公称宽度bD和厚度hD。解：已知d100mmd94mmk60wmrdwn3.14100320v100.48m/minc10001000vf64f0.2mm/rn320ddwma3mmp22Abhfa0.230.6mmDDDpbaSink

2、3sin60233.46mmDprhfsink0.2sin600.1732mmDr（2）切削层公称横截面积与实际的切削面积有何区别？它们之间的差值对工件已加工表面粗糙度有何影响？哪些因素影响其差值？解：切削层公称横截面积包含着实际的切削面积和残留在已加工表面上的横截面积，实际的切削面积等于公称横截面积减去残留面积；在其他条件不变时，它们之间的差值越大，已加工表面越粗糙；刀具的角度和进给量会影响其差值。（3）在一般情况下，K类硬质合金适于加工铸铁件，P类硬质合金适于加工钢件。但在粗加

3、工铸钢件毛坯时，却要选用牌号为K20的硬质合金，为什么？解：粗加工铸钢件毛坯时，切削余量比较大，并且毛坯表面会有很多杂质等脆性材料，所以要选用牌号为K20的硬质合金。（4）为什么不宜用碳素工具钢制造拉刀和齿轮刀具等复杂刀具？为什么目前常采用高速钢制造这类刀具，而较少采用硬质合金？解：碳素工具钢是含碳量较高的优质钢，淬火后硬度较高、价廉，但耐热性较差，常用来制造一些切削速度不高的手工工具，较少用于制造其他刀具，尤其对于拉刀和齿轮刀具等复杂刀具更不适用此材料制作；高速钢的耐热性、硬度和耐磨性虽低于硬质合

4、金，但强度和韧度却高于硬质合金，工艺性较硬质合金好，而且价格也比硬质合金低，因而目前常采用高速钢制造这类刀具，而较少采用硬质合金。（5）已知下列车刀的主要角度，试画出它们切削部分的示意图：1、外圆车刀：′γ0=10°，α0=8°，Κr=60°，Κr=10°,γs=4°；2、端面车刀：γ0=－′15°，α0=10°，Κr=45°，Κr=30°,γs=－5°；3、切断刀：γ0=10°，′α0=6°，Κr=90°，Κr=2°,γs=0°。（6）金属切削过程与用斧子劈木材有何不同？解：用金属切削刀具从工件上

5、切除多余的金属，从而获得在形状，尺寸精度，表面质量上都符合预订的要求的加工，金属切削是强制性的，无意外的，而斧子劈木材由于木材纹理的不同和人力力度的不确定而表现为随机性的。（7）如图1—31所示的两种情况，其他条件相同，切削层公称横截面积近似相等，试问哪种情况下切削力较小？哪种情况下刀具磨损较慢？为什么？解：（a）(b)两种情况切削力相近似。因为在其他条件相同的情况下，切削力与切削层公称横截面积成正比。（b）情况下刀具磨损较慢。因为在切削面积相同的条件下，增加进给量与增加背吃刀量相比，后者可以使切削

6、温度降低。切削温度降低将减缓刀具磨损。′（8）设用γ0=15°，α0=8°，Κr=75°，Κr=10°，γs=0°的硬质合金车刀，在C6132型卧式车床上车削45钢（正火，187HBS）轴件的外圆，切削用量为vc=100m/min、f=0.3mm/r、ap=4mm，试用切削层单位面积切削力kc计算切削力Fc和切削功率Pm。若机床传动效率=0.75，机床主电动机功率PE=4.5kW，试问电动机功率是否足够？解：查表1-2kc=1962MpaFKaf196240.32354.4Nccp

7、33P10Fv102354.4100603.924kwmccPP4.50.753.375kwPEm答经上述计算电机功率是不足的。（9）假设题（8）的其他条件不变，仅工件材料换成灰铸铁HT200（退火，170HBS）或铝合金LY12（淬火及时效，107HBS），试计算这种情况下的切削力Fc和切削功率Pm。它们与加工45刚时相比有何不同？为什么？解：查表1-2灰铸铁HT200（退火，170HBS）kc1=1118Mpa；铝合金LY12（淬火及时效，107HBS）kc2=8

8、34MpaFKaf111840.31341.6Nc1c1p33P10Fv101341.6100602.236kwm1c1c查表1-2铝合金LY12（淬火及时效，107HBS）kc2=834MpaFKaf83440.31000.8Nc2c2p33P10Fv101000.8100601.668kwm2c2c可以看出在切削加工事宜的硬度范围内，材料的硬度越小，所需的切削力和功率越小。（10）车外圆时，工件转