【文章內(nèi)容簡介】 有時在車刀前刀面上牢固地粘著一小塊金屬。這就是積屑瘤，也稱刀瘤。形成原因：切削過程中，由于擠壓變形和強烈的摩擦，使切屑與前刀面之間產(chǎn)生很大的壓力和很高的溫度。當(dāng)溫度（約300176。C左右）和壓力條件適當(dāng)時，摩擦力大于切屑內(nèi)部的結(jié)合力，切屑底層的一部分金屬就“冷焊” 在前刀面靠近刀刃處，形成“積屑瘤”。積屑瘤對切削的影響（1）保護(hù)刀具；（2）增大實際前角；（3）影響工件表面質(zhì)量和尺寸精度。粗加工時，一般允許積屑瘤存在；精加工時，由于工件的表面粗糙度要求較小，尺寸精度要求較高，因此應(yīng)避免產(chǎn)生積屑瘤。切削速度對積屑瘤產(chǎn)生的影響（1）加工塑性材料時，切削速度的影響最明顯。（2）切削速度較低（v5m/min）時，切削流動較慢，切削溫度較低，切屑與前刀面接觸不緊密，形成點接觸，摩擦系數(shù)小，不會形成積屑瘤。（3）中等切削速度（1530m/min）時，切削溫度約為300176。C左右，切屑底層金屬塑性增加，切屑與前刀面接觸面增大，因而摩擦系數(shù)最大，最易產(chǎn)生積屑瘤。（4）切削速度達(dá)到70 m/min以上時，切削溫度很高，切屑底層金屬變軟，摩擦系數(shù)明顯下降，積屑瘤不會產(chǎn)生。（二）加工硬化形成原因切削時切削層內(nèi)有一層很薄的金屬不易切下，而被刃口圓弧擠向已加工表面，使表層金屬發(fā)生劇烈的彈性變形和塑性變形。一方面已加工表面產(chǎn)生彈性復(fù)原；另一方面，這一部分金屬與刀具后面發(fā)生強烈的摩擦，經(jīng)過擠壓變形后使已加工表面硬度提高，這就是加工硬化現(xiàn)象。加工硬化對切削加工的影響加工硬化會使下道工序的切削難以進(jìn)行，刀具磨損加快。所以，切削時應(yīng)盡量保持車刀刃口鋒利，因為刀刃鋒利可使已加工表面的變形減少，加工硬化減輕，并能切去很薄的金屬。（三）車削時，可采取的斷屑措施車削塑性金屬時，常因產(chǎn)生帶狀切屑而影響工作，并易發(fā)生事故。必須采取斷屑措施，即設(shè)置斷屑槽和控制切削用量。切削用量中對斷屑影響最大的是進(jìn)給量，其次是切削深度和切削速度。加大進(jìn)給量是達(dá)到斷屑的有效措施之一。第四部分 切削液一、切削液的作用：冷卻作用、潤滑作用、清洗作用。二、切削液的種類乳化液：主要起冷卻作用；乳化液是把乳化油用1520倍的水稀釋而成；這種切削液的比熱大，粘度小，流動性好，可吸收大量的熱量；使用這種切削液主要是為了冷卻刀具和工件，提高刀具壽命，減少熱變形；乳化液中水分較多，潤滑和防銹性能較差。切削油主要成分是礦物油，少數(shù)采用動物油和植物油；這種切削液的比熱較小，粘度較大，流動性差，主要起潤滑作用。常用的是粘度較低的礦物油。三、切削液的選用原則根據(jù)加工性質(zhì)選用（1)粗加工時，由于加工余量和切削用量均較大，因此在切削過程中產(chǎn)生大量的切削熱易使刀具迅速磨損，這時加注切削液的主要目的是降低切削溫度，所以應(yīng)選擇以冷卻作用為主的乳化液或。（2）精加工時，加注切削液主要是為了減少工件與刀具間的摩擦，保證工件地加工精度和表面質(zhì)量，因此，應(yīng)選用潤滑性能好的極壓切削油或高濃度極壓乳化液。（3）鉆孔、鉸孔和深孔加工時，刀具在半封閉狀態(tài)下工作，排屑困難、切削液不能及時到達(dá)切削區(qū)，容易使刀刃燒傷并嚴(yán)重破壞工件的表面質(zhì)量。應(yīng)選用粘度較小的極壓乳化液或極壓切削油，并加大切削液的壓力和流量，這樣，一方面進(jìn)行冷卻、潤滑，另一方面可將部分切屑沖刷出來。根據(jù)刀具材料選用（1）高速鋼刀具：粗加工時，用極壓乳化液。精加工時，用極壓乳化液或極壓切削油（2）硬質(zhì)合金刀具，一般不加切削液。但在加工某些硬度高、強度好、導(dǎo)熱性差的特種材料和細(xì)長工件時，可選用以冷卻為主的切削液。如3%5%乳化液。根據(jù)工件材料用（1）鋼件粗加工一般用乳化液；精加工時，用極壓切削油。（2）加工鑄鐵、銅及鋁等脆性材料時，由于碎屑會堵塞冷卻系統(tǒng)，容易使機床磨損，一般不加切削液。精加工時，為了得到較高的表面質(zhì)量，可采用粘度較小的煤油或7%10%。（3）加工有色金屬或銅合金時，不宜采用含硫的切削液，以免腐蝕工件。（4）加工鎂合金時，不以用切削液，以免燃燒起火。必要時，可用壓縮空氣冷卻。切削液使用注意事項（1）油狀乳化液必須用水稀釋（1520倍的水）后才能使用。（2）切削液必須澆注在切削區(qū)域，（3）硬質(zhì)合金刀具切削時，如用切削液必須一開始就連續(xù)充分地澆注。否則，硬質(zhì)合金刀片會因驟冷而產(chǎn)生裂紋。第六部分 金屬材料和熱處理一、金屬材料的性能主要有：物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能和工藝性能含碳量小于11%的鐵碳合金稱為碳素鋼，簡稱碳鋼。外力不同，產(chǎn)生的變形也不同，一般分為拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、剪切、和彎曲5種常用的力學(xué)性能包括彈性、塑性、強度、硬度、韌性。伸長率計算公式：l=(LKL0)/L0100%L為伸長率，LK為試樣拉斷后的長度，L0為試樣拉伸前的原始標(biāo)距長度。斷面收縮率計算公式：s=( F0 FK)/ FK100%s為伸長率， L0為試樣拉伸前原始橫截面積，LK為試樣斷裂處的橫截面積，簡述工件材料的硬度、強度、塑性、韌性、導(dǎo)熱系數(shù)等力學(xué)性能和物理性能對金屬材料的可切削加工性有什么影響。（1）工件材料的硬度越高，切削力越大。（2）切削溫度越高，刀具的磨損越快，切削加工性越差。（3）工件材料強度越高，切削加工性也越差。（4）工件材料的強度相同時，塑性和韌性大的，切削加工性差（5）工件材料的塑性太小，切削加工性也不好。（6）工件材料的導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)表示，導(dǎo)熱系數(shù)大的，材料導(dǎo)熱性能好，反之則差。（7）切削時，在產(chǎn)生熱量相等的條件下，導(dǎo)熱系數(shù)高的工件材料，其切削加工性好些；相反，導(dǎo)熱系數(shù)低的材料，刀具磨損，切削加工性較差。碳鋼的分類（1）按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼（含碳量≤ %），中碳鋼（%—%）和高碳鋼（含碳量%）；（2）按鋼的質(zhì)量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼（含磷、硫較高）、優(yōu)質(zhì)碳素鋼（含磷、硫較低）和高級優(yōu)質(zhì)鋼（含磷、硫更低）和特級優(yōu)質(zhì)鋼。（3）按用途可以把碳鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼（一般屬于低碳鋼和中碳鋼，按質(zhì)量又分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼）、碳素工具鋼（屬于高碳鋼）一般碳鋼中含碳量較高則硬度越大，強度也越高，但塑性較低，切削性較差。碳素鋼的牌號（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼：牌號由代表屈服點的字母、屈服點的數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四部分組成。如Q235AF，中Q表示鋼材屈服點表示235表示屈服點235Mpa，質(zhì)量等級A；F表述沸騰鋼。牌號注解：Q是屈服強度 A質(zhì)量等級（有ABCD四級），F(xiàn)沸騰鋼特點：價格低廉，工藝性能（如焊接性和冷成形性）優(yōu)良。常用于制造受力不大的零件。（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：質(zhì)量比碳素結(jié)構(gòu)鋼高。牌號：例465Mn、08F鋼號用兩位數(shù)表示，表示鋼平均含碳量的萬分之幾。%。（3）碳素工具鋼牌號：例如T12鋼表示W(wǎng)c=%的碳素工具鋼。數(shù)字表示含碳量的千分?jǐn)?shù)特點：屬共析鋼和過共析鋼，強度、硬度較高，耐磨性好適用于制造各種低速切削刀具。（4）鑄鋼牌號：例如ZG200400，表示σs≥200Mpa（N/mm2），σb≥400MPa的鑄鋼，σs表示屈服點。性能：鑄造性能比鑄鐵差，但力學(xué)性能比鑄鐵好；應(yīng)用：主要用于制造形狀復(fù)雜，力學(xué)性能要求高的零件。鑄鐵（1）根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形態(tài)不同，可將鑄鐵分為白口鑄鐵、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵及球墨鑄鐵鋼的熱處理（1）熱處理：是將鋼在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的方式來改變其內(nèi)部組織，從而獲得所需性能的一種工藝方法。（2）退火：把鋼加熱到一定溫度并在此溫度下保溫，然后緩慢地冷卻到室溫，這一熱處理工藝稱為退火。常用的退火方法有完全退火、球化退火和去應(yīng)力退火。退火目的：完全退火：降低鋼的硬度，消除鋼中不均勻的組織和內(nèi)應(yīng)力球化退火：降低鋼的硬度，改善切削加工性能。去應(yīng)力退火：消除金屬材料的內(nèi)應(yīng)力（3）正火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時間，然后在空氣中冷卻的熱處理方法。正火目的：正火與退火兩者的目的基本相同，但正火的冷卻速度比退火稍快，故正火鋼的組織較細(xì)，它的強度、硬度比退火鋼高。（3）淬火：將鋼加熱到一定溫度，經(jīng)保溫后快速在水（或油）中冷卻的熱處理方法。他是提高材料的強度、硬度、耐磨性的重要的熱處理方法。淬火目的：是把奧氏體化的鋼件淬火成馬氏體，從而提高鋼的硬度、強度和耐磨性，更好地發(fā)揮鋼材的性能潛力。（4）回火：將淬火后的鋼重新加熱到某一溫度，并保溫一定時間，然后以一定的方式冷卻至室溫，這種熱處理方法稱回火?；鼗鹉康模海?）減少或消除工件淬火時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止工件在使用過程中的變形和開裂；（2）適當(dāng)調(diào)整鋼的強度和硬度，使零件獲得所需要的力學(xué)性能。（3）穩(wěn)定組織，使工件在使用過程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變。第七部分 機械傳動基礎(chǔ)知識一、機械傳動基本知識機器：機器就是人工的物體組合組合，它的各部分之間具有一定的相對運動，并能用來做出有效的機械功或轉(zhuǎn)換機械能。機構(gòu)：在機器中有傳遞運動或轉(zhuǎn)變運動形式的部分。通常所說的機械，是機構(gòu)和機器的總稱。運動副：兩構(gòu)件之間作面接觸的運動副稱為低副；兩構(gòu)件作點或線接觸的運動副稱為高副。二、帶傳動平帶傳動形式：開口式、交叉式、半交叉式平帶傳動使用特點（1）結(jié)構(gòu)簡單，適宜用于兩軸中心距較大的場合（2）富有彈性，具有緩沖作用，能吸振，傳動平穩(wěn)無噪聲（3）在過載時可產(chǎn)生打滑，能防止薄弱零部件見的損壞，起到安全保護(hù)作用（4）不能保持準(zhǔn)確的傳動比，外廓尺寸較大，效率較低。傳動比：平帶傳動的傳動比為帶輪的轉(zhuǎn)速nn2之比，與帶輪的直徑成反比。即i12=n1/n2=D2/D1。nn2為帶輪的轉(zhuǎn)速， DD1帶輪的直徑。V帶傳動與平帶相比，主要特點是傳動能力強，在相同條件下，約為平帶的3倍。V帶的計算長度，即V帶中性層的長度。三、螺旋傳動螺旋傳動的特點：結(jié)構(gòu)簡單，工作連續(xù)平穩(wěn)，承載能力大，傳動精度高。缺點是由于螺紋之間產(chǎn)生較大的相對滑動，因而磨損大，效率低。螺母位移：以機床溜板為例：螺桿每轉(zhuǎn)一周，螺母帶動溜板（工作臺）位移一個導(dǎo)程。螺旋傳動時位移與移距的關(guān)系螺旋傳動主要是把旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動。位移量L與和螺旋傳動時的轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系為：L=nS（S為螺紋的導(dǎo)程）四、齒輪傳動一、齒輪傳動比i12=n1/n2=Z2/Z1齒輪傳動的特點：（1）能保證瞬時傳動比恒定，平穩(wěn)性較好，傳遞運動準(zhǔn)確可靠（2）傳遞的功率和速度范圍較大（3）結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，可實現(xiàn)較大的傳動比（4）傳動效率高，使用壽命長（5）齒輪的制造、安裝要求較高。漸開線齒輪嚙合特性（1）傳動平穩(wěn)性：傳動比等于角速度之比（2）正確嚙合條件：一對漸開線齒輪的模數(shù)mm2和壓力角aa2分別相等。即m1=m2=m a1=a2=a（3）連續(xù)傳動條件：一對漸開線齒輪傳動時，當(dāng)這對齒輪還沒有脫離嚙合前，后一對齒輪就應(yīng)進(jìn)入嚙合，否則齒輪傳動就會中斷，將產(chǎn)生沖擊。五、靜力學(xué)知識力：（1）力對物體的作用效果決定于三個要素：力的大小，力的方向，力的作用點。（2）二力平衡公理：作用在剛體上的兩個力，使剛體處于平衡狀態(tài)的必要和充分條件是：這兩個力的大小相等、方向相反、且作用在同一直線上。（3）作用與反作用公理：兩個物體間的作用力與反作用力總是成對出現(xiàn)，且大小相等，方向相反，沿著同一直線，但分別作用在這兩個物體上。（4）三力平衡匯交原理：剛體受不平行的三個力作用而平衡時，這三個力的作用線必在同一平面內(nèi)且匯交于一點。六、常用機構(gòu)蝸桿傳動特點（1）傳動比大（2）工作平穩(wěn)（3）可以自鎖（4）效率低（5）不能任意互換嚙合輪系：（1）分類：定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系（2）定軸輪系傳動比及計算：把輪系中首末兩輪的轉(zhuǎn)速之比稱為輪系的傳動比。七、機械零件螺紋連接：基本形式有螺栓連接、雙頭螺栓連接和螺釘連接三