金屬切削過程的基本理論(已修改)
2025-05-14 05:55 本頁面
【正文】 第三章 金屬切削過程的基本理論教學(xué)目的與要求 : 通過本章的學(xué)習(xí) ,掌握金屬切削變形、切削力、切削熱和刀具的破損與磨損的原因和刀具耐用度的基本概念。教學(xué)內(nèi)容摘要 ： 本章主要介紹切削變形區(qū)、變形程度的表示方法、切削力的來源與影響因素；切削熱的產(chǎn)生與傳出、計算、對切削加工的影響；刀具磨損與破損的形態(tài)、磨損的原因和刀具耐用度的選用。教學(xué)重點與難點 ： 重點 是切削變形程度的表示方法、切屑的種類及積屑瘤成因、切削力的影響因素、切削熱的計算及影響因素分析、刀具磨損與破損的原因和刀具耐用度的選擇。 難點 是切削變形、切削力與切削熱影響因素分析。第三章 金屬切削過程的基本理論 研究、掌握并能靈活應(yīng)用金屬切削基本理論 , 對有效控制切削過程、保證加工精度和表面質(zhì)量，提高切削效率、降低生產(chǎn)成本，合理改進、設(shè)計刀具幾何參數(shù)，減輕工人的勞動強度等有重要的指導(dǎo)意義。 在金屬切削過程 (cutting process)中，始終存在著刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾，從而產(chǎn)生一系列物理現(xiàn)象，如切削變形、切削力、切削熱與切削溫度以及有關(guān)刀具的磨損與刀具壽命、卷屑與斷屑等。一、切屑的形成過程及切屑類型（一）切屑的形成過程 切削金屬形成切屑的過程是一個 類似于金屬材料受擠壓作用，產(chǎn)生塑性變形進而產(chǎn)生剪切滑移的變形過程。第一節(jié) 金屬切削層的變形壓縮變形后沿 45o方向開裂(a)壓縮塑性金屬受 壓縮時 ，隨著外力的增加，金屬先后 產(chǎn) 生 彈 性 變 形、塑性 變 形，并使金屬晶格 產(chǎn) 生滑移，而后斷裂（ b）切削以直角自由切削 為 例，如果忽略了摩擦、溫度、和 應(yīng)變 速度的影響，金屬切削過 程如同 壓縮過 程，切削 層 受刀具 擠壓后也 產(chǎn) 生塑性 變 形。金屬切削層的變形和切屑 金屬切削過程與擠壓過程相似。切塑性金屬時： 1）金屬受前刀面的擠壓 ,在 OA(始滑移面 )以左產(chǎn)生彈性變形 。 2）應(yīng)力逐漸變大，在 AOE內(nèi)產(chǎn)生塑性變形 。 3）應(yīng)力達到強度極限，在 OE(終滑移面 ) 上發(fā)生剪切滑移 。 4）在 OE(終滑移面 )以上 , 金屬被切離形成切屑。塑性金屬的切削過程經(jīng)歷了四個階段： 彈性變形、塑性變形、剪切滑移和切離過程 。切削塑性金屬的三個變形區(qū) （一）第一變形區(qū)OA— 始滑移線OM— 終滑移線變形的主要特征：? 剪切滑移變形? 加工硬化一般速度范圍內(nèi)一區(qū)寬度為 ～ ，速度越高，寬度越小，可看作一個 剪切平面（剪切滑移區(qū)）（二）第二變形區(qū) 切屑沿前刀面排出時進一步受到前刀面的擠壓和摩擦，使靠近前刀面的金屬纖維化，基本與前刀面平行。（擠壓摩擦區(qū)）（三） 第三變形區(qū) 已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓和摩擦，產(chǎn)生變形與回彈，造成纖維化和加工硬化。（擠壓摩擦回彈區(qū)）刃前區(qū)： 三個變形區(qū)匯集在切削刃附近，此處的應(yīng)力集中而復(fù)雜，被切
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