机械材料切削性能研究3

徐州建筑学院继续教育学院

专业专科毕业论文

机械材料切削加工性能的研究学生姓名：

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教学点：江苏省交通技师学院

二0一二年六月

摘要：材料的化学成分不一样, 材料的组织结构不同, 热处理的方法不同, 力学性能也不同, 其切削加工性也完全不同。而切削加工性又会影响刀具的耐用度、零件表面质量、产品的生产率, 甚至使被加工零件变成次品、废品。因此, 必须对影响工件材料切削加工性的因素进行分析, 为以后选择正确的加工工艺路线提供依据。主要对影响工件材料切削加工的各种因素如材料的力学性能、物理性能、化学性能、化学成分、金相组织等进行了较为详细的分析, 并提出了改善工件材料切削加工性的基本途径。

关键词：切削加工、热处理、工艺路线，物理特性

Abstract: Chemical composition is not the same as the organizational structure of the material, heat treatment, mechanical properties, its machinability is also completely different. Cutting would affect the durability of the tool parts surface quality, the product of productivity, even the parts to be processed into defective, waste. Therefore, we must analyze the factors affecting the machinability of the workpiece material to provide a basis for the future to select the correct processing line. On a variety of factors influence the machining of the workpiece material, such as the mechanical properties, physical properties, chemical properties, chemical composition, microstructure, etc. in a more detailed analysis, and basic way to improve workpiece material machinability.

Keywords:Machining, heat treatment, process route, the physical characteristics

目录

1 绪论 (5)

1.1 概述 (5)

1.2 机械材料切削发展历史 (5)

1.3 材料切削的技术特点 (7)

2 衡量材料切削加工性的指标 (11)

2.1 生产率和刀具耐用度 (11)

2.2 切削力的大小和切削温度高低 (11)

2.3 加工质量 (11)

2.4 工作稳定性和安全生产 (12)

3 影响工件材料切削加工性的因素 (13)

3.1力学性能对切削加工性的影响 (13)

3.2物理、化学性能对切削加工性的影响 (13)

3.3化学成分对切削加工性的影响 (14)

3.4金相组织对切削加工性的影响 (15)

3.5切削用量、刀具角度对切削加工性的影响 (15)

3.6其他因素对切削加工性的影响 (16)

4 改善工件材料切削加工性的途径 (17)

4. 1改变化学成分 (17)

4. 2进行合理的热处理 (17)

4. 3改善切削条件 (17)

4. 4优选加工方法 (18)

4. 5提高毛坯的质量 (18)

5 提高切削加工技术经济性的途径 (19)

5.1缩减时间定额 (19)

5.2采用合理的刀具角度 (19)

5.3 采用合理的热处理工艺 (19)

5.4采用先进工艺方法 (20)

6 结论 (21)

致谢 (22)

参考文献 (23)

1 绪论

1.1 概述

材料的切削加工性能是指工件材料被切削加工成合格零件或产品的难易程度。材料的化学成分不一样, 材料的组织结构不同, 热处理的方法不同, 力学性能也不同, 其切削加工性也完全不同。而切削加工性又会影响刀具的耐用度、零件表面质量、产品的生产率, 甚至使被加工零件变成次品、废品。因此, 必须对影响工件材料切削加工性的因素进行分析, 为以后选择正确的加工工艺路线提供依据。

1.2 机械材料切削发展历史

机械材料切削原理的研究始于19世纪中叶。1851年，法国人M.科克基拉最早测量了钻头切削铸铁等材料时的扭矩，列出了切除单位体积材料所需功的表格1864年，法国人若塞耳首先研究了刀具几何参数对切削力的影响1870年，俄国人..季梅首先解释了切屑的形成过程，提出了金属材料在刀具的前方不仅受挤压而且受剪切的观点。1896年，俄国人..布里克斯开始将塑性变形的概念引入金属切削。至此，切屑形成才有了较完整的解释。1904年，英国人J.F.尼科尔森制造了第一台三向测力仪，使切削力的研究水平跨前了一大步。1907年美国人F.W.泰勒研究了切削速度对刀具寿命的影响，发表了著名的泰勒公式。1915年，俄国人..乌萨乔夫将热电偶插到靠近切削刃的小孔中测得了刀具表面的温度（常称人工热电偶法），并用实验方法找出这一温度同切削条件间的关系1924～1926年，英国人E.G.赫伯特、美国人H.肖尔和德国人K.科特文各自独立地利用刀具同工件间自然产生热电势的原理测出了平均温度（常称自然热电偶法）。

1938～1940年美国人H.厄恩斯特和M.E.麦钱特利用高速摄影机通过显微镜拍摄了切屑形成过程，并且用摩擦力分析和解释了断续切屑和连续切屑的形成机理。40年代以来，各国学者系统地总结和发展了前人的研究成果，充分利用近