切削实验报告

切削实验

一、实验目的

1 观察切削变形的过程，以及所出现的现象。

2 研究切削速度、刀具前角和走刀量等因素对切削变形的影响规律。

在金属切削过程中，由于产生塑性变形，使切屑的外形尺寸发生变化，即与切削层尺寸比较，切屑的长度偏短，厚度增加，这种现象称为切屑收缩。一般情况下，切屑收缩的大小能反映切削变形的程度。

二、实验内容

1、切削速度υ对切削变形的影响

刀具参数：κr＝45°；κr ＇＝ 8°；λs＝ 0°；γo ＝10°；αo ＝7°；r ＝0.1 mm 切削用量：f＝ 0.39 mm /r , ap＝40mm。

改变切削速度，从低速到高速，可先取

υc＝ 5； 10； 20； 25； 30； 40； 60； 80； 110 m /min ；

ｎ＝ 53；106；212；265；318；424；636；848；1166r/min ；

用每一种转速切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。测量并将结果填入表2-1 中。

2、刀具前角对切削变形的影响

刀具参数：κr ＝ 45°；κr ＇＝ 8°；λs ＝ 0°；αo ＝ 7°； r ＝ 0.1 mm 。切削用量： f＝ 0.39 mm /r , ap ＝40 mm υc＝ 60 m /min 。

改变车刀前角：γo ＝ 0°； 15°； 30°。

用不同前角的车刀分别切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。

3、进给量 f 对切削变形的影响

刀具参数：κr＝45°；κr＇＝8°；λs＝0°；γo＝10°；αo＝7°；r＝0.1 mm 。切削用量： ap ＝ 40 mm υc＝ 60 m /min 。

改变进给量： f＝ 0.2 ； 0.36 ； 0.51 ； 0.66 （ mm/r ）。

用不同的进给量分别切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。

三．实验总结

(1)切削速度

切削塑性材料时,切削速度是通过切削温度和积屑瘤影响切削形变的.在切削45钢时,从实验求得切削速度对切削变形的影响.

切削铸铁等脆性材料时,一般不形成积屑瘤.当切削速度逐渐增大时,切屑变形压缩比相应减小,变形减小.

在实际生产中,高速切削即是利用提高切削速度来减小切屑变形,减小切削力,提高生产率.

(2)进给量

进给量增大时,切削厚度随之增大,切屑变形减小

（3）前角

前角的大小直接影响切屑的变形，前角比较小的时候，被切削金属变形比较大，切削力大，如果前角增大，被切削金属变形减少，可以使切削力有所下降，刀具前角一般取-5°～

25°，另外前角增大，产生的切削热也会相应减少，例如使用高速钢车刀时，前角从10°增大到18°时，切削温度会减小15%。当以中等切削速度（5~60m/min）切削塑韧性金属材料时，由于切屑底面与前刀面得挤压和剧烈摩擦，会使切屑底层的流动速度低于其上层的流动速度。当此层金属与前刀面之间的摩擦力超过切屑本身分子间结合力时，切屑底层的一部分新鲜金属会粘结在刀刃附近，形成一个硬块，称为积屑瘤。积屑瘤可增大刀具实际的工作前角，使切削力减少，相应的变形减少，但积屑瘤会影响工件表面质量。因此，粗加工可利用积屑瘤保护刀尖；精加工时应避免产生，保证加工质量。可使用高速（100m/min以上）或低速（5m/min以下）切削，避免积屑瘤。