工業(yè)生產(chǎn)過程6金屬切削過程和切削力-閱讀頁
2025-02-02 17:31本頁面
【正文】 面間的摩擦不同。粘結區(qū)的摩擦為金屬間的內摩擦，滑動區(qū)的摩擦為外摩擦。積屑瘤的大小常用積屑瘤的高度 Hb表示。 ?影響尺寸精度 積屑瘤前端伸出刀刃外，使切削厚度增加了，影響工件尺寸精度。 ?減小刀具磨損 積屑瘤象帽子保護著切削刃，代替切削刃、前刀面和后刀面進行切削，減小刀具的磨損。 20221013 影響積屑瘤的主要因素 ?主要取決于切削溫度。 ?① 工件材料 塑性越大，切削溫度越高，越容易形成積屑瘤。 ?② 切削速度 實驗表明，采用低速（ ≤ 3m/min）或較高速（ ＞ 40m/min）切削時，不易產(chǎn)生積屑瘤，如下頁圖示。 ?另外，使用切削液可有效降低切削溫度和摩擦，抑制積屑瘤的產(chǎn)生。在生產(chǎn)中，切削力又是計算切削功率，制定切削用量，設計機床、刀具、夾具的重要依據(jù)。 20221013 切削力的來源 ?切削加工時，使切削層產(chǎn)生彈性、塑性變形的切削抗力作用在刀具上；刀具前刀面與切屑間、刀具后刀面與已加工表明間的摩擦阻力也作用在刀具上，這些力總稱為切削力。 20221013 切削力的分解 ?圖示為車削外圓時的切削力。 ?切深抗力 （背向力、徑向力） —— 切削合力在加工表面法向方向上的分力。 20221013 思考 ?教科書 P105習題 27 ： 20221013 切削力的 實驗 ?曾有許多人建立了一些理論模型來推導切削力的理論公式，但均不理想。 ?實驗課的實驗：“切削力對加工精度的影響”中，將進行切削力的實驗測量。目前應用最廣的是電阻應變片式測力儀。 ?電阻式測力儀的工作原理是將若干電阻應變片貼在測力儀上彈性元件的不同部位，分別聯(lián)成電橋，如圖中的 R1～ R4。 ?計算切削力的指數(shù)公式： 主切削力 切深抗力 進給抗力 20221013 單位切削力的計算公式 ?生產(chǎn)中另一切削力的經(jīng)驗公式是按單位切削力計算的公式。單位切削力是指切除單位切削層面積所產(chǎn)生的主切削力。由于主運動方向上的功率消耗最大，通常用主運動消耗的功率表示切削功率 Pc（ kW）： ?則機床電動機所需功率 PE（ Kw）為： 20221013 影響切削力的因素 —— 工件材料 ?工件材料的物理力學性能、加工硬化程度、熱處理情況都影響切削力的大小，其中影響較大的主要因素是強度、硬度和塑性。在強度、硬度相近的情況下，材料的塑性（伸長率）、韌性越大，則刀具前面上的平均摩擦系數(shù)越大，切削力也就越大。 20221013 影響切削力的因素 —— 切削用量 ?進給量 f和背吃刀量 （切削深度） aP ?進給量 f和背吃刀量 aP的增加，都使切削面積Ａ D增大，但進給量 f的增加使變形程度減小，切削層單位面積切削力減小，故切削力有所增加；而背吃刀量 aP增加時，切削層單位面積切削力不變，切削刃上的切削負荷也隨之增大，即切削變形抗力和刀具前面上的摩擦力均成正比的增加。 20221013 影響切削力的因素 —— 刀具 ?前角 γ о 前角 γ о 增大時，若后角不變，刀具容易切入工件，有助于切削變形的減小，使變形抗力減小，所以切削力減小。 ?主偏角 主偏角 κ r對切削力的影響可以從下頁圖的實驗數(shù)據(jù)知，主偏角 κ r變大時，會使 減小， 增大。 20221013 主偏角 κ r對切削力的影響 20221013 影響切削力的因素 ——刀具磨損及切削液 ?刀具后面磨損后，后角為零，作用在后面上的法向力 Fna和摩擦力 Ffa都增大，故切削力 Fc、背向力 Fp增大。 20221013 習題 20221013 習題 20221013 習題 20221013 預習內容 ?切削熱現(xiàn)象、切削溫度相關問題和刀
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