第17章 第3、4節(jié)

1、制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 第四節(jié)第四節(jié) 工件材料的切削加工性工件材料的切削加工性 第十七章第十七章 金屬切削加工基礎(chǔ)知識(shí)金屬切削加工基礎(chǔ)知識(shí)第十七章 金屬切削加工基礎(chǔ)知識(shí)制制作作 ：周周宗宗明明一、一、切切削過(guò)程中金屬的變形削過(guò)程中金屬的變形 三個(gè)變形區(qū)三個(gè)變形區(qū)： 第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 基本變形區(qū)；基本變形區(qū)；磨擦變形區(qū)；磨擦變形區(qū)；加工表面變形區(qū)。加工表面變形區(qū)。二、二、切切屑的形態(tài)屑的形態(tài) 由于工件材料的不同，切削條件的不同，塑性變形的由于工件材料的不同，切削條件的不同，塑性變形的程度也不同，形成的切

2、屑會(huì)多種多樣，并對(duì)切削加工產(chǎn)生程度也不同，形成的切屑會(huì)多種多樣，并對(duì)切削加工產(chǎn)生不同的影響。不同的影響。 第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 二、切屑的形態(tài)二、切屑的形態(tài) 按其機(jī)理切屑可分為按其機(jī)理切屑可分為三大類三大類：3 3單元切屑（粒狀切屑）。單元切屑（粒狀切屑）。1 1帶狀切屑；帶狀切屑； 2 2擠裂切屑（節(jié)狀切屑）；擠裂切屑（節(jié)狀切屑）； 三、積屑瘤三、積屑瘤 2 2積屑瘤對(duì)切削加工的影響；積屑瘤對(duì)切削加工的影響；3 3避免產(chǎn)生積屑瘤的措施。避免產(chǎn)生積屑瘤的措施。1 1積屑瘤形成積屑瘤

3、形成；切屑切屑是怎樣形成的呢？是怎樣形成的呢？制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 四、切削力四、切削力 1 1切削力的產(chǎn)生切削力的產(chǎn)生 切削力是金屬切削過(guò)程中主要的物理現(xiàn)象之一。切削力是金屬切削過(guò)程中主要的物理現(xiàn)象之一。切削合力與分力切削合力與分力制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 （1 1）垂直分力）垂直分力F Fc c 是計(jì)算機(jī)床動(dòng)力的主要依是計(jì)算機(jī)床動(dòng)力的主要依據(jù)，功耗據(jù)，功耗95%95%以上。以上。制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 （2 2）軸向分力）軸

4、向分力F Ff f 也叫進(jìn)給也叫進(jìn)給（反反）力，與進(jìn)給速力，與進(jìn)給速度方向平行，是驗(yàn)證進(jìn)給系統(tǒng)零件強(qiáng)度和剛度的依據(jù)。度方向平行，是驗(yàn)證進(jìn)給系統(tǒng)零件強(qiáng)度和剛度的依據(jù)。制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 （3 3）徑向分力）徑向分力F Fp p 也叫背向力，容易使工件變也叫背向力，容易使工件變形，同時(shí)還會(huì)引起振動(dòng)，使工件表面粗糙度值加大。形，同時(shí)還會(huì)引起振動(dòng)，使工件表面粗糙度值加大。制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 由圖可知：FFF222fPD222222DP222PcccFFFFFF FFFFff即制制作作

5、 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 四、切削力四、切削力 2 2影響切削力大小的因素影響切削力大小的因素（2 2）切削用量；（）切削用量；（c c ； a ap p ； f f 。）。）（3 3）幾何參數(shù)。（）幾何參數(shù)。（ 0 0 ； 0 0； k kr r ； k k r r ； s s 。）（1 1）工件材料；（高速鋼；硬質(zhì)合金等。）工件材料；（高速鋼；硬質(zhì)合金等。）五、切削熱與切削溫度五、切削熱與切削溫度 來(lái)源：來(lái)源： 彈、塑性變形熱；彈、塑性變形熱；1 1切削熱的來(lái)源與傳出途徑切削熱的來(lái)源與傳出途徑 切屑與前刀面的磨擦熱；切屑與前刀面的磨擦熱； 工件

6、與后刀面的磨擦熱。工件與后刀面的磨擦熱。制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 五、切削熱與切削溫度五、切削熱與切削溫度 傳出途徑：傳出途徑： 切屑占切屑占75%75%； 1 1切削熱的來(lái)源與傳出途徑切削熱的來(lái)源與傳出途徑 刀具占刀具占20%20%； 工件占工件占4%4%； 空氣占空氣占1%1%。 2 2切削熱對(duì)刀具磨損和工件質(zhì)量的影響切削熱對(duì)刀具磨損和工件質(zhì)量的影響 水溶液：主要起到冷卻和沖洗作用；水溶液：主要起到冷卻和沖洗作用； 乳化液：主要起到冷卻和沖洗作用。乳化液：主要起到冷卻和沖洗作用。 切削油：主要起到潤(rùn)滑和冷卻作用；切削油：主要起到潤(rùn)滑和冷

7、卻作用； 3 3降低切削熱的措施：常采用切削冷卻液降低切削熱的措施：常采用切削冷卻液常用切削冷卻液的種類有：常用切削冷卻液的種類有：制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 五、切削熱與切削溫度五、切削熱與切削溫度 （2 2）當(dāng)?shù)毒卟捎糜操|(zhì)合金時(shí)，不用切削液；）當(dāng)?shù)毒卟捎糜操|(zhì)合金時(shí)，不用切削液；（3 3）加工銅料時(shí)，不宜用切削液。）加工銅料時(shí)，不宜用切削液。（1 1）在加工鑄鐵時(shí)一般不用切削液；）在加工鑄鐵時(shí)一般不用切削液； 4注意事項(xiàng)六、刀具磨損過(guò)程和影響刀具使用壽命的因素六、刀具磨損過(guò)程和影響刀具使用壽命的因素1 1刀具的磨損形態(tài)刀具的磨損形態(tài)（2 2

8、）非正常磨損。）非正常磨損。（1 1）正常磨損；）正常磨損；制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 六、刀具磨損過(guò)程和影響刀具使用壽命的因素六、刀具磨損過(guò)程和影響刀具使用壽命的因素2 2刀具的磨損過(guò)程刀具的磨損過(guò)程（2 2）正常磨損階段；）正常磨損階段；（1 1）初期磨損階段；）初期磨損階段；（3 3）劇烈磨損階段。劇烈磨損階段。制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 六、刀具磨損過(guò)程和影響刀具使用壽命的因素六、刀具磨損過(guò)程和影響刀具使用壽命的因素3 3影響刀具使用壽命的因素影響刀具使用壽命的因素 （1 1）刀具壽

9、命）刀具壽命T T ：是指新刃磨的刀具從開(kāi)始切削：是指新刃磨的刀具從開(kāi)始切削至達(dá)到刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)過(guò)的總凈切削時(shí)間（分鐘）。至達(dá)到刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)過(guò)的總凈切削時(shí)間（分鐘）。 （2 2）影響因素：主要有工件材料、刀具材料和幾）影響因素：主要有工件材料、刀具材料和幾何角度切削用量及是否使用切削液等，而切削用量中何角度切削用量及是否使用切削液等，而切削用量中以切削速度對(duì)刀具壽命以切削速度對(duì)刀具壽命T T影響最大。影響最大。 在生產(chǎn)中，為合理使用刀具，保證加工質(zhì)量，刀具在生產(chǎn)中，為合理使用刀具，保證加工質(zhì)量，刀具磨損應(yīng)避免到達(dá)劇烈磨損階段，在這個(gè)階段到來(lái)之前，磨損應(yīng)避免到達(dá)劇烈磨損階段，在這個(gè)階段到來(lái)

10、之前，就應(yīng)及時(shí)更換刀具或重新刃磨刀具。就應(yīng)及時(shí)更換刀具或重新刃磨刀具。謝謝大家！制制作作 ：周周宗宗明明第四節(jié)第四節(jié) 工件材料的切削加工性工件材料的切削加工性 工件材料的切削加工性，是指在一定的條件下，對(duì)某工件材料的切削加工性，是指在一定的條件下，對(duì)某種材料進(jìn)行切削加工的難易程度。種材料進(jìn)行切削加工的難易程度。 一般來(lái)說(shuō)，良好的切削加工性是指：在相同的切削條一般來(lái)說(shuō)，良好的切削加工性是指：在相同的切削條件下，刀具壽命件下，刀具壽命T T較長(zhǎng)，或在一定的壽命較長(zhǎng)，或在一定的壽命T T下所允許的切削下所允許的切削速度速度V VT T較高；在相同的切削條件下切削力較小，切削溫度較高；在相同的切削條件

11、下切削力較小，切削溫度較低；容易獲得好的表面質(zhì)量；切屑形態(tài)容易控制或容易較低；容易獲得好的表面質(zhì)量；切屑形態(tài)容易控制或容易斷屑。斷屑。一、衡量工件材料切削加工性的指標(biāo)一、衡量工件材料切削加工性的指標(biāo) 由于切削加工性是對(duì)材料多方面的分析和綜合評(píng)價(jià)，由于切削加工性是對(duì)材料多方面的分析和綜合評(píng)價(jià)，所以很難用一個(gè)簡(jiǎn)單的物理量來(lái)精確規(guī)定和測(cè)量它。在生所以很難用一個(gè)簡(jiǎn)單的物理量來(lái)精確規(guī)定和測(cè)量它。在生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中，常取某項(xiàng)指標(biāo)來(lái)反映材料切削加工性的某一產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中，常取某項(xiàng)指標(biāo)來(lái)反映材料切削加工性的某一方面，最常用的切削速度方面，最常用的切削速度V VT T和相對(duì)加工性和相對(duì)加工性K Kr r, ,對(duì)各種加工

12、條對(duì)各種加工條件都適用。件都適用。第四節(jié)第四節(jié) 工件材料的切削加工性工件材料的切削加工性 制制作作 ：周周宗宗明明 V VT T 越高表示材料的切削加工性越好越高表示材料的切削加工性越好。通常取通常取T=60minT=60min，即即V VT T可寫作可寫作V V6060。 1 1V VT T 的含義（最大切削速度）的含義（最大切削速度） 2 2K Kr r的含義（相對(duì)切削加工性）的含義（相對(duì)切削加工性） 一般以正火狀態(tài)一般以正火狀態(tài)4545鋼的鋼的V V6060為基準(zhǔn)為基準(zhǔn), ,寫作寫作( (V V6060) )。若把。若把其它各種材料的其它各種材料的V VT T同它相比同它相比, ,其比值

13、其比值K Kr r=V=VT T/ /( (V V6060）, , K Kr r即稱即稱為相對(duì)加工性。為相對(duì)加工性。一、衡量工件材料切削加工性的指標(biāo)一、衡量工件材料切削加工性的指標(biāo) 當(dāng)當(dāng)K Kr r11時(shí)時(shí), ,說(shuō)明該材料比說(shuō)明該材料比4545鋼容易切削鋼容易切削, ,反之反之, ,則難切則難切削。常用各種材料的切削加工性可分為八級(jí)削。常用各種材料的切削加工性可分為八級(jí), ,見(jiàn)表見(jiàn)表17-117-1。第四節(jié)第四節(jié) 工件材料的切削加工性工件材料的切削加工性 制制作作 ：周周宗宗明明二、影響材料切削加工性的因素二、影響材料切削加工性的因素 1 1影響材料切削加工性的因素影響材料切削加工性的因素 2

14、 2改善材料切削加工性的主要措施改善材料切削加工性的主要措施 材料的硬度、強(qiáng)度愈高，刀具磨損快，切削加工材料的硬度、強(qiáng)度愈高，刀具磨損快，切削加工性能差。性能差。 材料的韌性、塑性愈大，刀具易磨損，切削加工材料的韌性、塑性愈大，刀具易磨損，切削加工性能也差。性能也差。 熱導(dǎo)率、化學(xué)成分、金相組織等都對(duì)材料的切削熱導(dǎo)率、化學(xué)成分、金相組織等都對(duì)材料的切削加工性有一定的影響。加工性有一定的影響。（1 1）冶煉時(shí)添加如硫、硒、鉛、鉍、碲等元素；）冶煉時(shí)添加如硫、硒、鉛、鉍、碲等元素； （2 2）對(duì)工件材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?。）?duì)工件材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?。第四?jié)第四節(jié) 工件材料的切削加工性工件材料的切削加工性 作業(yè)：P254 17-8、9制制作作 ：周周宗宗明明第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 返 回制制作作 ：周周宗宗明明1713A第三節(jié)第三節(jié) 切削過(guò)程中的物