机械基础 初级 教学课件 作者 李培根 6机械基础(初级).ppt

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1、国家职业资格培训教材技能型人才培训用书机械基础（初级）国家职业资格培训教材编审委员会编李培根主编依据劳动和社会保障部制定的《国家职业标准》要求编写国家职业资格培训教材技能型人才培训用书金属切削知识和常用刀具第六章第六章金属切削知识和常用刀具培训学习目标了解金属切削过程中的一些现象；了解常用刀具材料的种类、性能、用途和牌号；了解刀具切削部分的几何参数及其对切削性能的影响；熟悉车刀、铣刀、钻头、铰刀及丝锥的种类、特点及用途。第三节　刀具的几何参数及其对切削性能的影响一、刀具的几何参数二、刀具几何参数对切削性能的影响第四节　常用刀

2、具一、车刀二、铣刀三、钻头四、铰刀五、丝锥复习思考题目录第六章金属切削知识和常用刀具第一节　金属切削概述一、切屑的形成二、切屑收缩现象三、积屑瘤四、已加工表面的冷硬现象五、切削热对切削过程的影响第二节　刀具的材料一、刀具材料的基本要求二、刀具材料的种类第一节金属切削概述一、切屑的形成切屑和已加工表面的形成过程，实质上是工件受到刀具挤压以后发生弹性变形和塑性变形，而使切削层与母体分离的过程。图6－1切屑的类型a)带状切屑b)挤裂切屑c)粒状切屑d)崩碎切屑第一节金属切削概述二、切屑收缩现象切屑长度L屑＜切削长度L切屑厚度a屑＞

3、背吃刀量ap切屑宽度b屑≈切削宽度b通常切屑宽度的变化不大，所以可以略去不计。切屑变形的大小用收缩率“K”表示，即：K=L/L屑=a屑/aK的大小可以近似反映切削层的平均变形程度。图6－2切屑的收缩第一节金属切削概述三、积屑瘤图6－3滞流层图6－4积屑瘤切削塑性材料时，切屑从前面流出，这时切屑底层受前面摩擦力的作用降低了流动速度，这层流速较慢的金属称为滞流层，如图6－3所示。在高温高压的作用下，当摩擦力大于滞流层与切屑分子之间的结合力时，滞流层就粘结在刀具的前面上，堆积成一个瘤，这个瘤称为积屑瘤，如图6－4所示。第一节金属切

4、削概述四、已加工表面的冷硬现象图6－5已加工表面冷硬的情形不同的金属有不同的冷硬性能，它们的硬度在切削过程中的增加也有所不同。被加工金属的塑性越高、硬度越低，冷硬的性能也越高。脆性金属(如铸铁)，冷硬性低。冷硬是被加工金属塑性变形的结果，变形越大，时间越长，冷硬层就越深。所以当切削速度增加时，切屑来不及变形，因而冷硬范围较小，硬度稍低。第一节金属切削概述五、切削热对切削过程的影响切削热主要是由三个变形区中，变形、摩擦而消耗的能量转变而来的，是切削过程中最重要的现象之一。1．对刀具使用寿命的影响切削热直接影响到刀具的磨损和刀具

5、的寿命，限制切削速度的提高，所以切削热对刀具来说是极为不利的。2．对工件的影响切削热对工件的尺寸精度和表面质量也是不利的。降低切削热的方法：除了改善刀具的几何参数与适当降低切削速度和进给量以外，主要是采用切削液。使用切削液一方面可以起润滑作用，同时又能使切削热迅速地由冷却液带走。第二节刀具的材料一、刀具材料的基本要求1．高硬度刀具切削部分材料的硬度必须高于工件材料的硬度。2．高耐磨性刀具材料必须具有良好的抵抗磨损的能力。通常刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。3．足够的强度和韧性一般情况下，刀具材料硬度越高，强度和韧性就越低。4

6、．高耐热性(又称热硬性)它是评定刀具材料切削性能优劣的主要指标，一般用温度来表示。5．良好的工艺性包括锻轧、焊接、切削加工、磨削加工和热处理特性等。上述几项性能之间是相互矛盾的，对刀具材料应根据具体加工条件有选择地使用。同时还应考虑到刀具材料的经济性，应尽可能满足资源丰富、价格低廉的要求，否则便不能大量推广使用。第二节刀具的材料二、刀具材料的种类1．碳素工具钢和合金工具钢2．高速钢3．硬质合金4．非金属材料简介(1)钨钴类硬质合金(YG)(2)钨钛钴类硬质合金(YT)(3)钨钛钽(铌)钴类硬质合金(YW)(4)碳化钛基类硬质

7、合金(YN)(1)陶瓷(2)人造金刚石(3)立方氮化硼(1)通用型高速钢(2)高生产率高速钢1)W18Cr4V是属钨系高速钢2)W6Mo5Cr4V2是属钼系高速钢第三节　刀具的几何参数及其对切削性能的影响一、刀具的几何参数1．切削运动和形成的表面图6－6车削运动和工件上的表面图6－7车刀的组成2．车刀的组成(1)三个刀面(2)两个切削刃(3)一个刀尖指主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃。面前面Aγ主后面Aα副后面A′α分主切削刃副切削刃第三节　刀具的几何参数及其对切削性能的影响一、刀具的几何参数图6－8刀具静止参

8、考系平面3．刀具静止参考系平面(1)基面p(2)主(副)切削平面ps(p′s)(3)正交平面popr、ps和po构成正交平面坐标系，它是生产中最常用的一个坐标系，用以设计、计算和测量刀具的几何角度。(4)法平面pn(5)假定工作平面pf(6)背平面pp第三节　刀具的几何参数及其对切削性能的