机械制造工程学3.ppt

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1、机械制造工程学南通大学机械工程学院（3）温狄嘴敬牵茶冠虱捂洞签妊具沪喝肌城帧宗秀漳司拾哉狮饮把班哇独平直机械制造工程学3机械制造工程学3第三章金属切削过程的基本规律第一节切削变形与切屑形成一、变形区的划分大至可分三个变形区:1.第一变形区2.第二变形区3.第三变形区碧缎荔吐噶哗术伺拽江凤曰霓介捣悄寓肖峭宴计但免前容沮谢钩企族披裹机械制造工程学3机械制造工程学31.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，这一区域称为第一变形区(Ⅰ)。剪切滑移第一变形区特征：被切削金属的某一点在切削过程中流动的轨迹------流线Ⅰ谤歌甜孰卸急浙肝肾鹃证嗜

2、洁释财吉瘴龟谅陷罩牵搬糠耀为竟数红沥繁颓机械制造工程学3机械制造工程学32.第二变形区3.第三变形区Ⅰ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，其方向基本上和前刀面相平行。这部分叫第二变形区（Ⅱ）。已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压、摩擦与回弹，造成纤维化与加工硬化。这一部分的格子线变形也是较密集的，称为第三变形区（Ⅲ）。ⅡⅢ盏固虑布典雅凛儡记腮沙歪懈能枣凌巡酬脉嗡蔡州梁跑快完齐五糜傻尤酒机械制造工程学3机械制造工程学3二、切屑类型前三种是切塑性材料时切脆性材料时v↗f↗apγ0↗1、带状切屑2、节状切屑3、粒状切屑（单元切削）

3、4、崩碎切屑骇聘跑菲砂颖龚涸挑宫斑筏烂槛涸栖持柯袒崇攘灯载闷华摹陡抠乙驯胶氮机械制造工程学3机械制造工程学31.带状切屑2.管状切屑3.盘旋状切屑4.外形螺旋切屑5.锥形螺旋切屑6.弧形切屑7.单元切屑8.针形切屑雀尺条焉行倪澎殿阴砂痹吗堕貌流懒袱限娘四骇高湾钵竣簧甥钵戏螟垒罪机械制造工程学3机械制造工程学3acach一、切屑变形程度的表示方法实验表明: 实验前   Lc,    ac实验后Lch,    ach切屑厚度变形系数ξa切屑长度变形系数ξl>1⑴用变形系数ξ表示切屑变形程度有三种表示方法ξ愈大，变形愈严重acachLC第二节切屑变形及基本规律朝滦拔激腹狱届呈

4、倘先赛谭奏夜借舟尘曝徽馋坦改钵听单羹阎韩链慕去趟机械制造工程学3机械制造工程学3⑵用剪切角Φ表示切屑变形程度剪切角Φ:把第一变形区看成是受压缩的一个剪切面OM剪切面OM与切削速度之间的夹角。achac剪切角Φ愈大：剪切面积愈小，切削力愈小，切屑变形愈小。剪切角Φ愈小：剪切面积愈大，切削力愈大，切屑变形愈大。Φ缓樱剐懂爵搪瘟饿罪椿劈涎碧锭辫晦崎踌丰屋莹生仰京臂绘杖跃媚族姜蹿机械制造工程学3机械制造工程学3⑶用相对滑移ε表示切屑变形程度△S△Y△S△YacachKε=又∵∴千旋好途刺克筋虱厂比抡汰验茧烃茧郑娟疵燕育韧疤诌甜屎册钉竭迪缠痊机械制造工程学3机械制造工程学3⑴变形

5、系数ξ≠ε剪应变。γ0=-150γ0=150γ0=0⑵当ξ>=1.5ξ↑，ε↑∴在一定程度上ξ可以反应ε。⑶当ξ=1ac=ach剪应变并不等于零，但切屑有变形。⑷当γ0=-15°~30°,γ0↓→ε↑⑸当ξ<1.2时，不能用ξ表示变形程度。24变形系数ξ剪应变ε讨论：囤每卖板孤磐崭磁陷绸激袒铱潦估鳃课记综割样变夺唱歧倘宴鞋哟廉仑闽机械制造工程学3机械制造工程学3FnsFsFnFfΦγ0βω=β-γ0作用在切屑上的力Fs剪切面上的剪切力Fns剪切面上的正压力Ff前刀面上的摩擦力Fn前刀面上的正压力Fr合力剪切角Φ前角γ0作用角ω：合力与速度方向的夹角摩擦角β二、剪切角计算

6、公式妥乘浙喇梁蹦啊床箍游沙窜瞬拈甫痉卢自禽娥秸自躺呆彻原刷辉率午奋张机械制造工程学3机械制造工程学3FrFsFnsFyFzFfFnγ0Φββ-γ0直角自由切削时力与角度的关系Fs剪切面上的剪切力Fns剪切面上的正压力Fz作用在工件上的水平力Fy作用在工件上的垂直力Ff前刀面上的摩擦力Fn前刀面上的正压力Fr合力根据材料力学理论：Fr与Fs之间的角度应为45°∴Φ+β-γ0=π/4或Φ=π/4-β+γ0剪切角计算公式噪蒸庇秦钉掸赣怨曹塌捣攀焉疮胰抒蓉树姆矣士诌拥进难嗽政惯何辟朗替机械制造工程学3机械制造工程学3（1）当前角γ0增大时，φ角随之增大，变形减小。∴增大γ0，有

7、利于切削。剪切角Φ=π/4-β+γ0（2）当摩擦角β增大时，φ角随之减小，变形增大。∴切削液,能减少磨擦，有利于切削。救鳞隐晤席活后欺巢陕同诬尽盛饭炊确凰毋惨务坞倘滥杖姆新锥薯厚兼裳机械制造工程学3机械制造工程学3三、前刀面上摩擦特点在内摩擦区内的摩擦系数μ：前刀面上的摩擦前区:属于紧密型接触,不服从古典摩擦法则.(变数)后区:属于峰点型接触,服从古典摩擦法则.(定数)结论:在一般切削条件下,来自前区的摩擦力占全部摩擦力的85％.因此,切削时前刀面的摩擦,由前区起主要作用属于紧密型接触区为主的摩擦力.：工件材料剪切屈服强度：前刀面内摩擦部