金屬切削過程之切削熱和切削溫度

1、重慶松溉職校重慶松溉職校 李正波李正波工件切屑刀具圖3-19 切削熱的來源與傳出v切削變形切削變形v前刀面摩擦前刀面摩擦v后刀面摩擦后刀面摩擦切削熱的傳導(dǎo)加工加工方式方式切屑切屑工件工件刀具刀具介介質(zhì)質(zhì)車車削削50%86%40%10%9%3%1%鉆鉆削削28%14.5%52.5%5%切削溫度切削溫度v切削溫度一般是指切屑與前刀面接觸區(qū)域切削溫度一般是指切屑與前刀面接觸區(qū)域（切削區(qū)）的平均溫度（切削區(qū)）的平均溫度v切削溫度的高低與切削熱的產(chǎn)生與切削熱的切削溫度的高低與切削熱的產(chǎn)生與切削熱的傳遞兩個因素有關(guān)傳遞兩個因素有關(guān)切削溫度的分布v刀具前刀面溫度較高刀具前刀面溫度較高v其次是切屑底層其次是切

2、屑底層v工件表面溫度最低工件表面溫度最低v各點處溫度不等各點處溫度不等最高溫度在前刀面上最高溫度在前刀面上離切削刃一定距離處離切削刃一定距離處 切削塑性材料切削塑性材料 前刀面靠近刀尖處溫度最高前刀面靠近刀尖處溫度最高。 切削脆性材料切削脆性材料 后刀面靠近刀尖處溫度最高后刀面靠近刀尖處溫度最高。影響切削溫度的因素v切削用量切削用量影響最大的是影響最大的是vc，其實是，其實是f，影響最小的是，影響最小的是apv工件材料工件材料工件材料的強度、硬度切削溫度工件材料的導(dǎo)熱性切削溫度隨著切削速度的提高，切削溫度將明顯上升。隨著切削速度的提高，切削溫度將明顯上升。 隨著進給量的增大，單位時間內(nèi)的金屬切

3、除量增多，隨著進給量的增大，單位時間內(nèi)的金屬切除量增多，切削過程產(chǎn)生的切削熱也增多，使切削溫度上升。切削過程產(chǎn)生的切削熱也增多，使切削溫度上升。刀具幾何角度刀具幾何角度0切削溫度kr切削寬度散熱條件切削溫度刀具磨損刀具磨損v刀具磨損后切削刃變鈍，刃區(qū)前方的擠壓作刀具磨損后切削刃變鈍，刃區(qū)前方的擠壓作用增大，使切削區(qū)金屬的塑性變形增加；用增大，使切削區(qū)金屬的塑性變形增加；v同時，磨損后的刀具后角變成零度，使工件同時，磨損后的刀具后角變成零度，使工件與后刀面的摩擦加大，兩者均使產(chǎn)生的切削與后刀面的摩擦加大，兩者均使產(chǎn)生的切削熱增多。熱增多。v所以，刀具的磨損是影響切削溫度的重要因所以，刀具的磨損是影響切削溫度的重要因素。素。冷卻液冷卻液v使用適當(dāng)?shù)那邢饕嚎擅黠@降低切削溫度使用適當(dāng)?shù)那邢饕嚎擅黠@降低切削溫度切削溫度對切削變形的影響切削溫度對切削變形的影響v對工件尺寸精度的影響對工件尺寸精度的影響：由于工件受熱膨脹，：由于工件受熱膨脹，冷卻后尺寸變小，切削時產(chǎn)生的熱直接影響冷卻后尺寸變小，切削時產(chǎn)生的熱直接影響加工精度。加工精度。v對刀具材料的影響對刀具材料的影響： 對于硬質(zhì)合金，其強度和韌性在對于硬質(zhì)合金，其強度和韌性在8001000時反而會變得更好，因此時反而會變得更好，因此適當(dāng)提高溫度可提適當(dāng)提高溫度可提高韌性，提高刀具耐用度。高韌性，提高