切削加工的理论基础课件_1
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
较大。
47
2.2.5 影响切削力的因素
当κr、f、ap一定时,rε增大,Fc变化 不大,但Ff减小,而Fp增大,
48
2.2.5 影响切削力的因素
λs对Fc影响不大,而对Fp、Ff影响较
大。
49
2.2.5 影响切削力的因素
4. 其他因素
(1) 刀具材料摩擦系数越小,切削力越小。各类刀具 材料中,摩擦系数按高速钢、YG类硬质合金、YT类 硬质合金、陶瓷、金刚石的顺序依次减小。
52
2.3.1 切削热的产生和传出
2. 切削热的传播
切削热传散出去的途径主要是切屑、工件、刀具和周围介质 (如空气、切削液等),影响热传导的主要因素是工件和刀具 材料的导热系数以及周围介质的状况。
切屑与刀具的接触时间也会影响切削温度。不同的切削加工 方法,切削热沿不通传导途径传递出去的比例也各不相同。
从而保护切削刃和前刀面,减少刀具的磨损; (2) 积屑瘤的存在使刀具在切削时具有更大的实际前
角,减小了切屑的变形,切削力下降; (3) 积屑瘤具有一定的高度,其前端伸出切削刃之外,
使实际的切削厚度增大; (4) 在切削过程中积屑瘤是不断的生长和破碎的,所
以积屑瘤的高度也在不断变化,导致了实际切削厚 度的地不断变化,引起局部过切,使零件的表面粗 糙度增大。同时部分积屑瘤的碎片会嵌入已加工表 面,影响零件表面质量; (5) 不稳定的积屑瘤不断地生长、破碎和脱落,积屑 瘤脱落时会剥离前刀面上的刀具材料,造成刀具的 磨损加剧。
工件材料
σb/M Pa
HBS
0.1
hD/mm 0.14 0.18
铜
213 55 0.78 0.76 0.75
10钢 362 102 0.74 0.73 0.72
10Cr 480 125 0.73 0.72 0.72
1Cr18Ni9Ti 634 170 0.71 0.70 0.68
ห้องสมุดไป่ตู้
0.22 0.74 0.72 0.71 0.67
2.1 金属切削层的变形
目录
1. 切屑形成 2. 金属切削层的三个变形区 3. 变形程度的表示方法 4. 切屑变形的变化规律 5. 切屑的类型与控制
1
2.1.1切屑形成
金属切削过程是切削层金属在刀具的前刀面推挤下,发 生以剪切滑移为主的塑性变形而形成切屑的过程。
2
2.1.2 切削变形的三个变形区
力Ff 、背向力Fp 和切削力Fc
31
2.2.2 切削合力、分力及功率 2. 切削功率
单位时间消耗在切削过程中的功称为切削功率Pc
进给运动相对于主运动消耗的功很少(小于1%~ 2%),可以忽略不计
32
2.2.3 切削力的测量 1. 间接测量法
在没有专用测力仪器的情况下,可以使用功率表
测 按公出式机床电动机在切削过程中所消耗的功率PE后,
指数公式是通过切削实验建立起来的。实验 方法有单因素法、多因素法等。数据处理方 法有图解法、线性回归法以及计算机数据采 集处理法等。下面介绍以单因素实验为基础 的图解法。
保持其它其他切削条件不变,只改变背吃刀 量ap,用测力仪测出不同ap时的切削分力数 据,将所得的数据画在说对数坐标纸上,
37
2.2.4 切削力经验公式的建立
在Ⅰ区里形成粒状切屑或节状切屑, 这时没有积屑瘤出现。
在Ⅱ区里形成带状切屑。有积屑瘤生 成;积屑瘤的高度随着切削速度的提 高而增大,同时积屑瘤前端越来越象 像楔子,越来越深入地楔入切削层与 工件之间。当切削速度增大到Ⅱ区的 右边界时,积屑瘤的高度达到最大值。
9
2.1.2 切削变形的三个变形区
在Ⅲ区里,积屑瘤的高度随着切削速 度的提高而减小,而且积屑瘤的顶部
响切削力的大小。
40
2.2.5 影响切削力的因素
切削力的大小不单纯受材料的原始强度和 硬度影响,它还受到材料加工硬化能力大 小的影响。例如:奥氏体不锈钢的强度、 硬度都较低,但是加工硬化能力大,较小 的变形就会引起硬度较大的提高,导致切 削力增大。
硫S、铅Pb元素在钢中引起结构成分间的应 力集中,容易形成挤裂切屑,其切削力比 正常减小20%~30%,故被称为易切钢。
3
2.1.2 切削变形的三个变形区 1 . 第一变形区内金属的剪切变形
4
2.1.2 切削变形的三个变形区 1 第一变形区的位置 始滑移面OA与终滑移面OM之间的变形区称为第一变形区, 宽度很窄(约0.02~0.2mm),故常用OM剪切面亦称滑移面来表示。 2 第一变形区的特征 沿着剪切线的剪切滑移,以及随之产生的加工硬化
29
2.2.1 切削力的来源
切削力来源于三个方 面
(1) 克服被加工材料 弹性变形的抗力;
(2) 克服被加工材料 塑性变形的抗力;
(3) 克服切屑对刀具 前刀面、工件过渡表 面和已加工表面对刀 具后刀面的摩擦力。
30
2.2.2 切削合力、分力及功率 1. 切削合力和分力
F可以分解为相
互垂直的三个 分力,即进给
5
2.1.2 切削变形的三个变形区 2 . 第二变形区内金属的挤压变形及摩擦 (1)第二变形区的挤压变形
6
2.1.2 切削变形的三个变形区
(2)前刀面上的摩擦
1-单位切向力分布曲线
2-正应力分布曲线 l f
-刀具-切屑接触区长度
lf1-粘结黏结区长度 lf2
-滑动区长度
7
2.1.2 切削变形的三个变形区
50
2.3 切削热和切削温度
目录 2.3.1 切削热的产生和传出 2.3.2 切削温度及其分布和测量 2.3.3 影响切削温度的主要因素
返回目
1. 切削热的产生和传出
1. 热源
切削热的来源主要有两个 方面,一个是切屑与前刀 面、工件与后刀面之间的 摩擦所消耗的摩擦功,这 是切削热的主要来源。另一 个是切削层金属在刀具的作 用下发生弹性变形和塑性变 形所消耗的变形功。与此相 对应,切削热产生在三个区 域,即剪切面、切屑与前刀 面接触区、工件与后刀面接 触区。
(2) 前刀面磨损使刀具实际前角增大,切削力减小。 后刀面磨损,刀具与工件的摩擦增大,切削力增大。 前后刀面同时磨损时,切削力先减小,后逐渐增大。
Fp增加的速度最快,Fc增加的速度最慢。
(3) 刀具的前后刀面刃磨质量越好,摩擦系数越小, 切削力越小。
(4) 使用润滑性能好的切削液,能有效减少摩擦,使 切削力减小。
12
2.1.3 变形程度的表示方法 1. 相对滑移
可知在刀具的前角一 定的情况下,相对滑
移仅与剪切角φ有关。
13
2.1.3 变形程度的表示方法 2. 变形系数
切屑厚度hch与 切削层厚度hD之
比,称为厚度变 形系数
切削层长度lD与 切屑长度lch之比,
称为长度变形系数
14
2.1.3 变形程度的表示方法 切削层变成切屑后宽度的变化很小,根据体积不变 原理 变形系数是大于1的数,它直观地反映了切屑变形 程度,并且比较容易测量。
15
2.1.3 变形程度的表示方法 3. 相对滑移与变形系数的关系
16
2.1.4 切屑的类型与折断 1. 切屑的基本类型
17
2.1.4 切屑的类型与折断 2. 切屑的控制
(1) 切屑的形状
18
2.1.4 切屑的类型与折断 (2) 卷屑和断屑
19
2.1.4 切屑的类型与折断
20
2.1.5 切屑变形的变化规律 1. 工件材料
以将其数值记录下来。再根据事先标定的热电偶热 电势与温度的关系曲线(标定曲线),便可以查出刀 具与工件接触区的切削温度值。 用自然热电偶法测到的切削温度是切削区的平均温 度。
PE≥
计算出Pc。在切削速度已知的情况下,利用公式
计 大小算。出Fc。这种方法只能粗略的估算出切削力的
33
2.2.3 切削力的测量 2. 直接测量法
测力仪是测量切削力的主要仪器,按其工作原理可 以分为机械式、液压式和电测式。电测式又可分为电 阻应变式、电磁式、电感式、电容式以及压电式。目 前常用的是电阻式测力仪和压电式测力仪,
34
2.2.4 切削力经验公式的建立
在生产实际中计算切削力的经验公式可以分为 两类:一类是指数公式;另一类是按单位切削
力进行计算。
1. 指数公式
35
2.2.4 切削力经验公式的建立 2. 利用单位切削力计算
单位切削力是指单位面积上的切削力 。
36
2.2.4 切削力经验公式的建立
3. 指数公式的建立
22
2.1.5 切屑变形的变化规律 2. 刀具
刀具几何参数中影响变形系数最大的是前角γ o 。实验结
果表明:
(1) 刀具前角γ o 越大,变形系数越小。
23
2.1.5 切屑变形的变化规律
(2) 刀具前角γo越大,摩擦系数μ越大。
24
2.1.5 切屑变形的变化规律
25
2.1.5 切屑变形的变化规律 3. 切削用量
1-00 2-10
3-15
4-20Cr
5-20
6-9Cr
7-T8-18-30
9-2Cr13
10-40CrWSi
11-35Cr3MoNi
12-40
13-60
14-50
15-18CrNi3
16-1Cr18Ni9Ti
17-T8
18-T12
19-35CrNi3
21
2.1.5 切屑变形的变化规律
表3-1 不同材料的摩擦系数μ
38
2.2.4 切削力经验公式的建立 同理可得
综合各因素对Fc的影响
39
2.2.5 影响切削力的因素 1. 工件材料
工件材料强度、硬度越高,则τ s 越大,切削力Fc
也随之增大。 工件材料的强度、硬度相近时,塑性越大的材料,
发生的塑性变形也越大,所以切削力也越大。 同一材料的热处理状态不同、金相组织不同也会影
(3)积屑瘤
切削钢、球墨铸铁、和铝合金等 塑性金属时,在切削速度不高, 而又能形成带状切屑的情况下, 常常有一些从切屑和工件上来的 金属冷焊(黏结)并层积在前刀面 上,形成硬度很高的楔块,它能 够代替刀面和切削刃进行切削, 这个楔块称为积屑瘤。积屑瘤的 硬度可达工件材料硬度的2~3.5 倍。
8
2.1.2 切削变形的三个变形区
41
2.2.5 影响切削力的因素 2. 切削用量
ap和f的大小决定切削面积的大小。因此,ap和f的 增加均会使Fc增大,但两者的影响程度不同。ap增 大,Fc成正比线性增大。f增大,Fc成正比非线性增
大。
42
2.2.5 影响切削力的因素
加工钢时,切削速度v与切削力Fc的关系曲线。
43
2.2.5 影响切削力的因素
1) 切削速度v的影响
26
2.1.5 切屑变形的变化规律
2) 进给量f的影响
当v比较低时,曲线有驼峰。这是由于积屑瘤的消长和切削 温度的影响导致的。
27
2.1.5 切屑变形的变化规律
3) 背吃刀量ap的影响
ap对变形系数的影响很微小。
28
2.2 切削力和切削功率
目录 2.2.1 切削力的来源 2.2.2 切削合力、分力及功率 2.2.3 切削力的测量 2.2.4 切削力经验公式的建立 2.2.5 影响切削力的因素
加工铸铁时,切削速度v与切削力Fc的关系曲线。
44
2.2.5 影响切削力的因素 3. 刀具
前角γo对切削力的影响最大。
45
2.2.5 影响切削力的因素
车刀的负倒棱是通过其宽度bγ1与进 给量f的比值,来影响切削力的。
46
2.2.5 影响切削力的因素
κr对Fc的影响不大,对Fp、Ff的影响
越趋于与前刀面平行。当v增大到Ⅲ
区右边界之值时,积屑瘤便消失。 在Ⅳ区里积屑瘤不再生成,此时切屑
底层高度纤维化,纤维的方向几乎与 前刀面平行。这样的切屑底层称为滞 流层。
10
2.1.2 切削变形的三个变形区
积屑瘤对加工的影响有以下几个方面: (1) 稳性的积屑瘤可以代替切削刃和前刀面进行切削,
传导途径 切屑 工件 刀具
周围介质
干车削 50%~86% 9%~3% 40%~10%
1%
钻削 28% 52% 15% 5%
53
2.3.2 切削温度及其分布和测量
1. 切削温度的测量
1) 自然热电偶法 利用刀具和工件材料化学成分的不同构成热电偶,
组成热电回路测量切削温度的方法。 回路中形成了温差电动势,利用电位计或毫伏表可
11
2.1.2 切削变形的三个变形区
避免积屑瘤产生的常用的方法有: (1) 选择低速或高速加工,避开容易产生积屑瘤的
切削速度区间。例如,高速钢刀具采用低速宽刀加 工,硬质合金刀具采用高速精加工; (2) 采用冷却性和润滑性好的切削液,减小刀具前 刀面的粗糙度等; (3) 增大刀具前角,减小前刀面上的正压力; (4) 采用预先热处理,适当提高工件材料硬度、降 低塑性,减小工件材料的加工硬化倾向。
47
2.2.5 影响切削力的因素
当κr、f、ap一定时,rε增大,Fc变化 不大,但Ff减小,而Fp增大,
48
2.2.5 影响切削力的因素
λs对Fc影响不大,而对Fp、Ff影响较
大。
49
2.2.5 影响切削力的因素
4. 其他因素
(1) 刀具材料摩擦系数越小,切削力越小。各类刀具 材料中,摩擦系数按高速钢、YG类硬质合金、YT类 硬质合金、陶瓷、金刚石的顺序依次减小。
52
2.3.1 切削热的产生和传出
2. 切削热的传播
切削热传散出去的途径主要是切屑、工件、刀具和周围介质 (如空气、切削液等),影响热传导的主要因素是工件和刀具 材料的导热系数以及周围介质的状况。
切屑与刀具的接触时间也会影响切削温度。不同的切削加工 方法,切削热沿不通传导途径传递出去的比例也各不相同。
从而保护切削刃和前刀面,减少刀具的磨损; (2) 积屑瘤的存在使刀具在切削时具有更大的实际前
角,减小了切屑的变形,切削力下降; (3) 积屑瘤具有一定的高度,其前端伸出切削刃之外,
使实际的切削厚度增大; (4) 在切削过程中积屑瘤是不断的生长和破碎的,所
以积屑瘤的高度也在不断变化,导致了实际切削厚 度的地不断变化,引起局部过切,使零件的表面粗 糙度增大。同时部分积屑瘤的碎片会嵌入已加工表 面,影响零件表面质量; (5) 不稳定的积屑瘤不断地生长、破碎和脱落,积屑 瘤脱落时会剥离前刀面上的刀具材料,造成刀具的 磨损加剧。
工件材料
σb/M Pa
HBS
0.1
hD/mm 0.14 0.18
铜
213 55 0.78 0.76 0.75
10钢 362 102 0.74 0.73 0.72
10Cr 480 125 0.73 0.72 0.72
1Cr18Ni9Ti 634 170 0.71 0.70 0.68
ห้องสมุดไป่ตู้
0.22 0.74 0.72 0.71 0.67
2.1 金属切削层的变形
目录
1. 切屑形成 2. 金属切削层的三个变形区 3. 变形程度的表示方法 4. 切屑变形的变化规律 5. 切屑的类型与控制
1
2.1.1切屑形成
金属切削过程是切削层金属在刀具的前刀面推挤下,发 生以剪切滑移为主的塑性变形而形成切屑的过程。
2
2.1.2 切削变形的三个变形区
力Ff 、背向力Fp 和切削力Fc
31
2.2.2 切削合力、分力及功率 2. 切削功率
单位时间消耗在切削过程中的功称为切削功率Pc
进给运动相对于主运动消耗的功很少(小于1%~ 2%),可以忽略不计
32
2.2.3 切削力的测量 1. 间接测量法
在没有专用测力仪器的情况下,可以使用功率表
测 按公出式机床电动机在切削过程中所消耗的功率PE后,
指数公式是通过切削实验建立起来的。实验 方法有单因素法、多因素法等。数据处理方 法有图解法、线性回归法以及计算机数据采 集处理法等。下面介绍以单因素实验为基础 的图解法。
保持其它其他切削条件不变,只改变背吃刀 量ap,用测力仪测出不同ap时的切削分力数 据,将所得的数据画在说对数坐标纸上,
37
2.2.4 切削力经验公式的建立
在Ⅰ区里形成粒状切屑或节状切屑, 这时没有积屑瘤出现。
在Ⅱ区里形成带状切屑。有积屑瘤生 成;积屑瘤的高度随着切削速度的提 高而增大,同时积屑瘤前端越来越象 像楔子,越来越深入地楔入切削层与 工件之间。当切削速度增大到Ⅱ区的 右边界时,积屑瘤的高度达到最大值。
9
2.1.2 切削变形的三个变形区
在Ⅲ区里,积屑瘤的高度随着切削速 度的提高而减小,而且积屑瘤的顶部
响切削力的大小。
40
2.2.5 影响切削力的因素
切削力的大小不单纯受材料的原始强度和 硬度影响,它还受到材料加工硬化能力大 小的影响。例如:奥氏体不锈钢的强度、 硬度都较低,但是加工硬化能力大,较小 的变形就会引起硬度较大的提高,导致切 削力增大。
硫S、铅Pb元素在钢中引起结构成分间的应 力集中,容易形成挤裂切屑,其切削力比 正常减小20%~30%,故被称为易切钢。
3
2.1.2 切削变形的三个变形区 1 . 第一变形区内金属的剪切变形
4
2.1.2 切削变形的三个变形区 1 第一变形区的位置 始滑移面OA与终滑移面OM之间的变形区称为第一变形区, 宽度很窄(约0.02~0.2mm),故常用OM剪切面亦称滑移面来表示。 2 第一变形区的特征 沿着剪切线的剪切滑移,以及随之产生的加工硬化
29
2.2.1 切削力的来源
切削力来源于三个方 面
(1) 克服被加工材料 弹性变形的抗力;
(2) 克服被加工材料 塑性变形的抗力;
(3) 克服切屑对刀具 前刀面、工件过渡表 面和已加工表面对刀 具后刀面的摩擦力。
30
2.2.2 切削合力、分力及功率 1. 切削合力和分力
F可以分解为相
互垂直的三个 分力,即进给
5
2.1.2 切削变形的三个变形区 2 . 第二变形区内金属的挤压变形及摩擦 (1)第二变形区的挤压变形
6
2.1.2 切削变形的三个变形区
(2)前刀面上的摩擦
1-单位切向力分布曲线
2-正应力分布曲线 l f
-刀具-切屑接触区长度
lf1-粘结黏结区长度 lf2
-滑动区长度
7
2.1.2 切削变形的三个变形区
50
2.3 切削热和切削温度
目录 2.3.1 切削热的产生和传出 2.3.2 切削温度及其分布和测量 2.3.3 影响切削温度的主要因素
返回目
1. 切削热的产生和传出
1. 热源
切削热的来源主要有两个 方面,一个是切屑与前刀 面、工件与后刀面之间的 摩擦所消耗的摩擦功,这 是切削热的主要来源。另一 个是切削层金属在刀具的作 用下发生弹性变形和塑性变 形所消耗的变形功。与此相 对应,切削热产生在三个区 域,即剪切面、切屑与前刀 面接触区、工件与后刀面接 触区。
(2) 前刀面磨损使刀具实际前角增大,切削力减小。 后刀面磨损,刀具与工件的摩擦增大,切削力增大。 前后刀面同时磨损时,切削力先减小,后逐渐增大。
Fp增加的速度最快,Fc增加的速度最慢。
(3) 刀具的前后刀面刃磨质量越好,摩擦系数越小, 切削力越小。
(4) 使用润滑性能好的切削液,能有效减少摩擦,使 切削力减小。
12
2.1.3 变形程度的表示方法 1. 相对滑移
可知在刀具的前角一 定的情况下,相对滑
移仅与剪切角φ有关。
13
2.1.3 变形程度的表示方法 2. 变形系数
切屑厚度hch与 切削层厚度hD之
比,称为厚度变 形系数
切削层长度lD与 切屑长度lch之比,
称为长度变形系数
14
2.1.3 变形程度的表示方法 切削层变成切屑后宽度的变化很小,根据体积不变 原理 变形系数是大于1的数,它直观地反映了切屑变形 程度,并且比较容易测量。
15
2.1.3 变形程度的表示方法 3. 相对滑移与变形系数的关系
16
2.1.4 切屑的类型与折断 1. 切屑的基本类型
17
2.1.4 切屑的类型与折断 2. 切屑的控制
(1) 切屑的形状
18
2.1.4 切屑的类型与折断 (2) 卷屑和断屑
19
2.1.4 切屑的类型与折断
20
2.1.5 切屑变形的变化规律 1. 工件材料
以将其数值记录下来。再根据事先标定的热电偶热 电势与温度的关系曲线(标定曲线),便可以查出刀 具与工件接触区的切削温度值。 用自然热电偶法测到的切削温度是切削区的平均温 度。
PE≥
计算出Pc。在切削速度已知的情况下,利用公式
计 大小算。出Fc。这种方法只能粗略的估算出切削力的
33
2.2.3 切削力的测量 2. 直接测量法
测力仪是测量切削力的主要仪器,按其工作原理可 以分为机械式、液压式和电测式。电测式又可分为电 阻应变式、电磁式、电感式、电容式以及压电式。目 前常用的是电阻式测力仪和压电式测力仪,
34
2.2.4 切削力经验公式的建立
在生产实际中计算切削力的经验公式可以分为 两类:一类是指数公式;另一类是按单位切削
力进行计算。
1. 指数公式
35
2.2.4 切削力经验公式的建立 2. 利用单位切削力计算
单位切削力是指单位面积上的切削力 。
36
2.2.4 切削力经验公式的建立
3. 指数公式的建立
22
2.1.5 切屑变形的变化规律 2. 刀具
刀具几何参数中影响变形系数最大的是前角γ o 。实验结
果表明:
(1) 刀具前角γ o 越大,变形系数越小。
23
2.1.5 切屑变形的变化规律
(2) 刀具前角γo越大,摩擦系数μ越大。
24
2.1.5 切屑变形的变化规律
25
2.1.5 切屑变形的变化规律 3. 切削用量
1-00 2-10
3-15
4-20Cr
5-20
6-9Cr
7-T8-18-30
9-2Cr13
10-40CrWSi
11-35Cr3MoNi
12-40
13-60
14-50
15-18CrNi3
16-1Cr18Ni9Ti
17-T8
18-T12
19-35CrNi3
21
2.1.5 切屑变形的变化规律
表3-1 不同材料的摩擦系数μ
38
2.2.4 切削力经验公式的建立 同理可得
综合各因素对Fc的影响
39
2.2.5 影响切削力的因素 1. 工件材料
工件材料强度、硬度越高,则τ s 越大,切削力Fc
也随之增大。 工件材料的强度、硬度相近时,塑性越大的材料,
发生的塑性变形也越大,所以切削力也越大。 同一材料的热处理状态不同、金相组织不同也会影
(3)积屑瘤
切削钢、球墨铸铁、和铝合金等 塑性金属时,在切削速度不高, 而又能形成带状切屑的情况下, 常常有一些从切屑和工件上来的 金属冷焊(黏结)并层积在前刀面 上,形成硬度很高的楔块,它能 够代替刀面和切削刃进行切削, 这个楔块称为积屑瘤。积屑瘤的 硬度可达工件材料硬度的2~3.5 倍。
8
2.1.2 切削变形的三个变形区
41
2.2.5 影响切削力的因素 2. 切削用量
ap和f的大小决定切削面积的大小。因此,ap和f的 增加均会使Fc增大,但两者的影响程度不同。ap增 大,Fc成正比线性增大。f增大,Fc成正比非线性增
大。
42
2.2.5 影响切削力的因素
加工钢时,切削速度v与切削力Fc的关系曲线。
43
2.2.5 影响切削力的因素
1) 切削速度v的影响
26
2.1.5 切屑变形的变化规律
2) 进给量f的影响
当v比较低时,曲线有驼峰。这是由于积屑瘤的消长和切削 温度的影响导致的。
27
2.1.5 切屑变形的变化规律
3) 背吃刀量ap的影响
ap对变形系数的影响很微小。
28
2.2 切削力和切削功率
目录 2.2.1 切削力的来源 2.2.2 切削合力、分力及功率 2.2.3 切削力的测量 2.2.4 切削力经验公式的建立 2.2.5 影响切削力的因素
加工铸铁时,切削速度v与切削力Fc的关系曲线。
44
2.2.5 影响切削力的因素 3. 刀具
前角γo对切削力的影响最大。
45
2.2.5 影响切削力的因素
车刀的负倒棱是通过其宽度bγ1与进 给量f的比值,来影响切削力的。
46
2.2.5 影响切削力的因素
κr对Fc的影响不大,对Fp、Ff的影响
越趋于与前刀面平行。当v增大到Ⅲ
区右边界之值时,积屑瘤便消失。 在Ⅳ区里积屑瘤不再生成,此时切屑
底层高度纤维化,纤维的方向几乎与 前刀面平行。这样的切屑底层称为滞 流层。
10
2.1.2 切削变形的三个变形区
积屑瘤对加工的影响有以下几个方面: (1) 稳性的积屑瘤可以代替切削刃和前刀面进行切削,
传导途径 切屑 工件 刀具
周围介质
干车削 50%~86% 9%~3% 40%~10%
1%
钻削 28% 52% 15% 5%
53
2.3.2 切削温度及其分布和测量
1. 切削温度的测量
1) 自然热电偶法 利用刀具和工件材料化学成分的不同构成热电偶,
组成热电回路测量切削温度的方法。 回路中形成了温差电动势,利用电位计或毫伏表可
11
2.1.2 切削变形的三个变形区
避免积屑瘤产生的常用的方法有: (1) 选择低速或高速加工,避开容易产生积屑瘤的
切削速度区间。例如,高速钢刀具采用低速宽刀加 工,硬质合金刀具采用高速精加工; (2) 采用冷却性和润滑性好的切削液,减小刀具前 刀面的粗糙度等; (3) 增大刀具前角,减小前刀面上的正压力; (4) 采用预先热处理,适当提高工件材料硬度、降 低塑性,减小工件材料的加工硬化倾向。