機(jī)械制造技術(shù)課后習(xí)題及答案

1、機(jī)械制造技術(shù)習(xí)題第一章 金屬切削加工的基本知識1-1， 1-2，何為切削用量?簡述切削用量的選擇原則。析：1-3,常見的切削類型有幾種？其形成條件及加工的影響是什么？析：3 3工件其形成條件及加工的影響是.：1-4：用示意圖表示三個車削分力 ,討論切削力的來源和影響.切削力的主要因素。析：2- 一 切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)被切削的金屬在 的作用下，發(fā)生彈性和塑性變形而耗功，這是切削熱刀具的一個重要來源。此外，切屑與前刀面、工件與后刀面之間的摩擦也要耗功，也產(chǎn)生出大量的熱量。因此，切削時共有三個發(fā)熱區(qū)域，即切削面、切屑與前刀面接觸區(qū)、后刀面與過渡表面接觸區(qū)。所以，切削熱的來源就是切屑變形功和前、后刀面

2、的摩擦功。二 切削溫度的測量盡管剪切熱是切削溫度上升的根源，但直接影響切削過程的卻是切削溫度，切削溫度一般指前刀面與切屑接觸區(qū)域的平均溫度。前刀面的平均溫度可近似地認(rèn)為是剪切面的平均溫度和前刀面與切屑接觸面摩擦溫度之和。三 影響切削溫度的主要因素根據(jù)理論分析和大量的實(shí)驗研究知，切削溫度主要受切削用量、刀具幾何參數(shù)、工件材料、刀具磨損和切削液的影響，以下對這幾個主要因素加以分析。 分析各因素對切削溫度的影響，主要應(yīng)從這些因素對單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量和傳出的熱量的影響入手。如果產(chǎn)生的熱量大于傳出的熱量，則這些因素將使切削溫度增高；某些因素使傳出的熱量增大，則這些因素將使切削溫度降低。切削速度對切削溫

3、度影響最大，隨切削速度的提高，切削溫度迅速上升。而背吃力量ap 變化時，散熱面積和產(chǎn)生的熱量亦作相應(yīng)變化，故 ap 對切削溫度的影響很小。2. 刀具幾何參數(shù)的影響切削溫度隨前角o 下降，使產(chǎn)生的切削熱減少的緣故。但前角大于 1820后，對切削溫度的影響減小，這是因為楔角變小而使散熱體積減小的緣故。主偏角r 減小時，使切削寬度 aw 增大，切削厚度 ac 減小，故切削溫度下降。負(fù)倒棱 b1 在(0-2)f 范圍內(nèi)變化，刀尖圓弧半徑 re 在 0-1.5mm 范圍內(nèi)變化，基本上不影響切削溫度。因為負(fù)倒棱寬度及刀尖圓弧半徑的增大，會使塑性變形區(qū)的塑性變形增大，但另一方面這兩者都能使刀具的散熱條件有所

4、改善，傳出的熱量也有所增加，兩者趨于平衡，所以對切削溫度影響很小。3. 刀具磨損的影響在后刀面的磨損值達(dá)到一定數(shù)值后，對切削溫度的影響增大；切削速度愈高，影響就愈顯著。合金鋼的強(qiáng)度大，導(dǎo)熱系數(shù)小，所以切削合金鋼時刀具磨損對切削溫度的影響，就比切碳素鋼時大。4. 切削液的影響切削液對切削溫度的影響，與切削液的導(dǎo)熱性能、比熱、流量、澆注方式以及本身的溫度有很大的關(guān)系。從導(dǎo)熱性能來看，油類切削液不如乳化液，乳化液不如水基切削液。四 切削溫度的分布1. 剪切面上各點(diǎn)溫度幾乎相同。2. 前刀面和后刀面上的最高溫度都不在刀刃上，而是在離刀刃有一定距離的地方。3. 在剪切區(qū)域中，垂直剪切面方向上的溫度梯度很

5、大。4. 在切屑靠近前刀面的一層(簡稱底層)上溫度梯度很大，離前刀面0.1-0.2mm，溫度就可能下降一半。5. 后刀面的接觸長度較小，因此溫度的升降是在極短時間內(nèi)完成的。6. 工件材料塑性越大，則前刀面上的接觸長度愈大，切削溫度的分布也就較均勻些；反之，工件材料的脆性愈大，則最高溫度所在的點(diǎn)離刀刃愈近。7. 工件材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈低，則刀具的前、后刀面的溫度愈高。五 切削溫度對工件、 和切削過程的影響刀具切削溫度高是刀具磨損的主要原因，它將限制生產(chǎn)率的提高；切削溫度還會使加工精度降低，使已加工表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力以及其它缺陷。1. 切削溫度對工件材料強(qiáng)度和切削力的影響切削時的溫度雖然很高，但是切削溫度對工件材料硬度及強(qiáng)度的影響并不很大；剪切區(qū)域的應(yīng)力影響不很明顯。2. 對刀具材料的影響適當(dāng)?shù)靥岣咔邢鳒囟?，對提高硬質(zhì)合金鋼鉆頭的韌性是有利的。3. 對工件尺寸精度的影響。4. 利用切削溫度自動控制切削速度或進(jìn)給量。5. 利用切削溫度與切削力控制刀具磨損。1-6：切削熱對切削加工有何影響？如何降低切削溫度