金屬切削加工基礎(chǔ)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-10 23:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 高速鋼和高性能高速鋼；按制造工藝方法不同，又可分為熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) （ 2）硬質(zhì)合金 是由硬度很高的難熔金屬碳化物和金屬粘接劑用粉冶金工藝燒結(jié)而成。 硬質(zhì)合金的常溫硬度達(dá) 71~76HRC，耐磨性很好，能耐 800~1000度的高溫。硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度比高速鋼 5~10倍，但抗彎強(qiáng)度低，怕沖擊振動(dòng)，制造工藝性差。 硬度合金按其化學(xué)成分與使用性能為分四類(lèi)：鎢鈷類(lèi)、鎢鈦鈷類(lèi)、添加稀有金屬碳化物類(lèi)及碳化鈦基類(lèi)。 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 刀具選擇舉例 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀的選擇，選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 刀片材質(zhì)的選擇 車(chē)刀刀片的材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等。其中應(yīng)用最多的是硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。選擇刀片材質(zhì)，主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過(guò)程中有無(wú)沖擊和振動(dòng)等。 刀片尺寸的選擇 刀片尺寸的大小取決于必要的有效切削刃長(zhǎng)度 L。有效切削刃長(zhǎng)度與背吃刀量和車(chē)刀的主偏角有關(guān)（如圖），使用時(shí)可查閱有關(guān)刀具手冊(cè)選取。 刀片形狀的選擇 刀片形狀主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)等因素選擇。 為了減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 金屬切削過(guò)程 金屬變形是切削過(guò)程的基本問(wèn)題。切削過(guò)程中產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象，如切削力、切削熱和刀具磨損等，都是由于切削過(guò)程中金屬變形和摩擦引起的。研究金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象，對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本都有其重要意義。 金屬切削過(guò)程是刀具與工件間相互作用又相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 切屑的形成與種類(lèi) 金屬切削加工方式很多，一般可分為車(chē)削加工、銑削加工、鉆削加工、鏜削加工、刨削加工、磨削加工、齒輪加工及鉗工等。 1）切屑的形成 切屑的形成過(guò)程，其實(shí)質(zhì)是一種擠壓過(guò)程。在擠壓過(guò)程中，被切削的金屬主要經(jīng)歷剪切滑移變形而形成切屑。切削塑性材料時(shí)，當(dāng)工件受到刀具擠壓后，在接觸處開(kāi)始產(chǎn)生彈性變形。隨著刀具繼續(xù)切入，材料內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變逐漸增大。當(dāng)與切削速度方向呈一定夾角的 OA 晶面上（約 45 176。 ），產(chǎn)生的應(yīng)力達(dá)到材料的屈服點(diǎn)時(shí)，開(kāi)始產(chǎn)生滑移即塑性變形。 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 隨著刀具連續(xù)切入，原來(lái)處于始滑移面 OA 上的金屬不斷向刀具靠近，當(dāng)滑移過(guò)程進(jìn)入終滑移面 OE 位置時(shí)，應(yīng)力應(yīng)變達(dá)到最大值，若切應(yīng)力超過(guò)材料的強(qiáng)度極限時(shí)，材料被擠裂。越過(guò) OE 面后切削層脫離工件，沿著前刀面流出而形成切屑。 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 2）切屑的種類(lèi) 切削時(shí)，由于被加工材料性能與切削條件的不同，切削層金屬將產(chǎn)生不同程度的變形，從而形成不同類(lèi)型的切屑。常見(jiàn)的切屑有以下三種。 （ 1 ）帶狀切屑 外形連綿不斷，與前刀面接觸的面很光滑，背面呈毛茸狀。 （ 2 ）節(jié)狀切屑 切屑的背面呈鋸齒形，底面有時(shí)出現(xiàn)裂紋。 （ 3 ）崩碎切屑 切削鑄鐵等脆性材料時(shí)，切削層產(chǎn)生彈性變形后，一般不經(jīng)過(guò)塑性變形就突然崩碎，形成不規(guī)則的碎塊狀屑片，稱(chēng)為崩碎切屑。 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 切削塑性材料時(shí)，由于切屑底面與前刀面的擠壓和劇烈摩擦，使切屑底層的流動(dòng)速度低于上層的流動(dòng)速度，形成滯流層。當(dāng)滯流層金 屬與前刀面之間的摩擦力超過(guò)切屑本身分子間結(jié)合力時(shí)，滯流層的部分新鮮金屬就會(huì)粘附在刀刃附近，形成楔形的積屑瘤。 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) (1)切削力 Fc 總切削力在主運(yùn)動(dòng)方向上的正投影，舊稱(chēng)垂直切削分力 Fv。切削力的大小約占總切削力的 90％以上。 Fc是計(jì)算機(jī)床動(dòng)力、設(shè)計(jì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的零件、夾具強(qiáng)度和剛度的主要依據(jù)；也是計(jì)算刀柄、刀體強(qiáng)度和選擇切削用量的依據(jù)。 在切削過(guò)程中，刀具上所有參與切削的各切削部分所產(chǎn)生的總切削力的合力稱(chēng)為刀具的總 切削力。 切屑力 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) (2)背向力 Fp 總切削力在垂直于工作平面上的分力。 (3)進(jìn)給力 總切削力在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的分力（正投影）。 金屬切
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