金属切削原理与刀具考试题(含答案)

《金属切削原理与刀具》考试题

一、填空题（每空2分，共40分）

1、刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的总切削时间称为刀具寿命。

2、切屑的类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑等四种类型。

3、切削力的来源有两个方面：一是弹性及塑性变形抗力，二是切屑及工件表面与刀具之间的磨擦阻力。

4、刀具磨损的原因有硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损、相变磨损等等。

5、刀具材料必须具备以下几个方面的性能：足够的硬度和耐磨性，足够的强度与韧性，高的耐热性，良好的导热性，良好的工艺性能和经济性。

6、磨料是砂轮的主要组成部分。

7、影响切削力的因素有：工件材料的影响，刀具几何参数的影响，切

削用量的影响，其他因素的影响。

8、常用的切削液有水溶液、乳化液和切削油三大类。

9、在切削普通金属材料时，用刀具寿命达到60分钟时允许的切削速度值的大小来评定材料切削加工性的好坏。

二、选择题（每题1分，共10分）

1、前刀面和（主后刀面）相交的部位叫主切削刃，担负车刀的主要切削任务。

A、主切削平面

B、副切削平面

C、主后刀面

D、副后刀面

2、切削用量三要素中对刀具寿命的影响最大的是（切削速度）

A、切削速度

B、进给量 D、背吃刀量3、刀具切削部分的材料主要有（高速钢）和硬质合金。

A、工具钢

B、合金工具钢

C、高速钢

D、陶瓷

4、（主偏角）的主要作用是改变主切削刃和刀头的受力及散热情况。

A、前角

B、后角、

C、主偏角

D、刀尖角

5、使工件多余的材料不断被切除的运动叫（进给运动）。

A、主运动

B、进给运动

C、切削运动

6、（前角）影响刃口的锋利程度和强度大小，影响切削变形和切削力。

A、前角

B、后角、

C、刃倾角

D、楔角

7、刀具的寿命指标常用相对加工性指标Kr来表示，当Kr的值（大于3）时，属易切削钢。

A、Kr＜1

B、1＜Kr＜2

C、2＜Kr＜3

D、Kr

＞3

8、磨削加工时，有一个主运动和（三个）进给运动。

A、1个

B、2个

C、3个

D、4个

9、（积屑瘤）在切削过程中的作用有：增大前角、保护刀具、增大切削厚度、增大已加工表面粗糙度。

A、加工硬化现象

B、切屑变形系数

C、冷焊现象

D、积屑瘤

10、在正交平面内切削力的合力F可以分解为主切削力、进给力和背向力。其中（主切削力）垂直于基面，与切削速度方向一致。

A、主切削力

B、进给力

C、背向力

三、判断题（每题1分，共10分）

1、工件与刀具的相对运动称为主运动。（切削运动）

2、与工件上的过渡表面相对的车刀刀面称为前刀面。（主后刀面）

3、经过滑移变形后形成的切屑，其外形尺寸较原来的切削层尺寸长度变短而厚度增加，这种切屑变形现象称为切屑收缩。（对）

4、一般在讨论钢料的切削加工性时，习惯地以碳素工具钢为基准。（碳素结构钢45）

5、金属的变形有弹性变形和塑性变形两种。（对）

6、刀具磨损有前刀面磨损和后刀面磨损。（正常磨损和非正常磨损两种）

7、楔角是主切削刃与基面间的夹角。（刃倾角）

8、由于刀具后刀面的磨损是比较常见，且易于控制和测量，因此，规定用后刀面上出现的均匀磨损区的宽度VB值作为刀具的磨钝标准。（对）

9、在主切削刃正交平面内测量的角度有：前角、主后角、刃倾角。（楔角）

10、刃倾角正负值的规定是：当刀尖位于主切削刃的最高点时，刃倾角为正值；当刀尖位于主切削刃的最低点时，刃倾角为负值；当主切削刃和基面平行时，刃倾角为零度。（对）

四、简答题（共40分）

1、修磨麻花钻常用的方法是什么？（8分）

答：1、修磨横刃：（1）磨短横刃；（2）增大横刃前角；（3）将钻尖磨出新的内直刃。

2、修磨主切削刃：（1）磨出双重或三重顶角，或磨成外凸圆弧刃；（2）磨出分屑槽；（3）磨出内凹的圆弧刃。

3、修磨前刀面：（1）将主切削刃外缘处的前刀面磨去一部分，适当减小该处前角；（2）在前刀面上磨出卷屑槽，增大前角；（3）沿切削刃磨出倒棱；（4）修磨刃带。

2、影响刀具寿命的因素有哪些？（8分）

（1）、工件材料的影响：工件材料强度、硬度越高，导热系数越小，产生的切削温度越高，刀具磨损越快，刀具寿命越短。反之，越长。

（2）、刀具材料的影响：刀具材料的高温硬度越高、越耐磨（强度和韧性较低），刀具寿命越长。

（3）、刀具几何参数的影响：选择合理刀具几何参数，可使刀具寿命有较大幅度提高。增大前角（使刀削力降低，切削温度也降低，使刀具寿命延长；但前角太大，反使散热条件变差，使刀刃强度降低，易破损，刀具寿命反而缩短）。减小主偏角（增加了刀具强度，改善了散热条件，刀具寿命延长）。

（4）、切削用量的影响：切削速度、进给量、背吃刀量增大，都会使切削温度升高，刀具寿命缩短。其中，切削速度影响最大，进给量次之，背吃量最小。

3、改善材料切削加工性的措施有哪些？（8分）

（1）、选择易切削钢：可以提高刀具寿命，减少切削力，易断屑，加工表面质量好。

（2）、适当的热处理：对材料进行适当的热处理，调整材料的硬度，改善材料的切削加工性。

（3）、合理选择刀具材料：不同性质的材料选用与之相应的刀具材料进行加工。

4、合理后角的选择原则是什么？（8分）

（1）粗加工、强力切削及承受冲击载荷的刀具，要求切削刃有足够强度，应取较小后角；精加工时，刀具磨损主要发生在切削刃区和后刀面上，增大后角可提高刀具耐用度和加工表面质量。

（2）工件材料硬度、强度较高时，为保证切削刃强度，宜取较小的后角；工件材料较软、塑性较大或易加工硬化时，后刀面的磨擦对加工表面质量及刀具磨损影响较大，应适当加大后角；加工脆性材料，切削力集中在刃区附近，宜取较小的后角；但加工特别硬而脆的材料，在采用负前角的情况下，必须加大后角才能造成切削刃切入的条件。

（3）工艺系统刚性差，容易出现振动时，应适当减小后角。

（4）各种有尺寸精度要求的刀具，为了限制重磨后刀具尺寸的变化，宜取较小的后角。

5、磨削加工的特点是什么？（8分）

（1）磨削加工精度高且表面粗糙度值小；（2）磨削可加工高硬度材料；（3）磨削速度高且温度也高；（4）磨削加工应用广泛。